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「迷い箱」投書とお返事、項目別
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★★ 迷い箱 ★★の投書とお返事
回路・デンキ・改造
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 この過去ログページに移動・掲載している記事に対して「電圧を変えて動作させたいのですが…」「ONとOFFを反対にしたいのですが…」等のご質問・回路図の提示などのご依頼は受け付けていません。
 ここに掲載しているものと似たものを作られる場合は皆様ご自身でご自由に回路図を改変して、ご希望のものをお作りください。


 過去ログの「ジャンル別一覧」ができました。

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【一覧】
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1.8VでFETで電源をON/OFFしたい?

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↓これより下は年度別の過去ログページにまとめられています。
● 2016年
フェンシングの電気審判器のオプション回路が欲しい!
ビデオカメラ録画操作ロボット(その2)
壊れた電球?を作りたい
Nゲージの列車通過センサーは以前の他の回路で動作しますか?
圧電サウンダ(圧電ブザー)を乾電池で鳴らしたい
ヒューズの正しい使い方を教えて下さい
チャイムのLEDで他の機器を動かしたい(その3)
ブレーカーが切れたら警報を鳴らす回路
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
● 2014年
3秒ブザーの回路?
スロットカー用の通過センサーの製作
車の防犯センサーが働いたら無線で200m離れた所で知りたい!
Cdsについて
74HC123が設計通りの時間で働きません
実際に工作したり実験しないとなかなか身につきませんか?
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● 2013年後半
太陽光発電の総発電量計測キットを作りたい!
高機能なルートチェッカーが作りたい!
使用用途不明の依頼
デジまめカウンターが自転車でうまく動きません
チップ電解コンデンサを積セラで代用?
NJU9252A(P)を使ってLD8035E蛍光表示管×2で表示させたい
暗くなったら、電撃蚊取りを動作させたい!
よそさまのキットの使い方がわかりません
よそさまのキットでLDに変調をかけたい
タイマーIC 555で変わった音の警報音を鳴らしたい!
ワットメーター付きテーブルタップが惨い!
プリセット選局のできるラジオをロジックICで作りたい
タイマーIC 555を2つ交互/またはたくさん繋いで順次動作させる回路
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
● 2013年前半
定温式熱感知器のバイメタルの動作を外部から知る!?回路?
テンキーを押して7セグ表示機に数字を表示する装置を作りたい
電源の質問
デジット・6管蛍光表示機キットで温度計を作りたい
車・ステッピングモーター式のスピードメーター/タコメーターを作りたい
LED電球を豆電球に換えたいが点灯しない?
車・プッシュスイッチでロータリースイッチのように切り替わる回路
フェンシングの電気審判器。ワイヤレスのは?
スマホのマイク端子に繋ぐ矩形波トーン発生回路。圧力スイッチで周波数変化。
三相ブラシレスモーターを回す
電源装置を作っているのですが
PM2.5測定器が作りたい
n番目で一定時間停止する4017
暗くなると点灯するLEDらいとがうまく作れません!
車・ナビのボリュームをロータリーエンコーダでUP/DOWNさせる回路
AVR/Arduino切替器
ソーラーライトを4つ直列???
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● 2012年後半
車・ACCが切れてもしばらくドライブレコーダーを動かしておく遅延電源
FOMA携帯電話の着信で普通の電話のベルを鳴らすベル信号を作りたい?
FOMA携帯電話(USB端子)で遠隔地の装置と通信したい?
車・改造済HIDヘッドライトバラストの遅延パワー調節化
車・バイクのウインカー用に「押していた時間延長されるタイマー」が欲しい?
音声信号の有無でアンプの電源をON/OFFしたい
車・ルームランプをキーオフ時に数十秒間点灯させたい…が誤作動します、なんとかなりませんか?
可変抵抗器(VR)はどれを使うのですか?
スピーカーから録音用の出力端子を出したい?
DVDの映像信号をAVケーブルで2分配する簡単な方法?
LM338T/LM350T/LM317T、電圧可変電源がおかしいです!
車・オーディオ(音声)に連動してLEDイルミを点灯させる
車・フォトインタラプタでリレーをON/OFFする回路
ワイヤレスチャイムのLEDで他の機器を動かしたい
過去ログに対してご意見申し上げる
車・ワンプッシュで、ホーンをプップッと2回鳴らす回路を、ホーンスイッチで操作して、ホーンスイッチを押している間は鳴り続けさせたい!
車・LM317でGPSを動かすとLM317が熱くなって電圧が下がり使えない
フェンシングの電気審判器を作りたい!
フェンシングの剣のチェック回路
9Vの乾電池を限界まで使いきりたい?
電気柵の電気回路を知りたい
アンプに繋いでスピーカーから「ブー」という音を出す装置を作りたい
振動感知で、自転車走行中だけGPSを動かす回路
手回し発電機をショットキー・バリア・ダイオードを使って昇圧する方法
PLCでハーネスチェッカーを作りたい?
音量の大きい玄関チャイムを作りたい
車・ウインカーをLED化したら動作しません
水に漬けない静電容量式水位計が欲しい!
車・ADDZESTのZK-6020A-Bの配線を教えて下さい
車・アイドリングストップでナビが落ちる対策?
意見・投稿
車・アンプをON/OFFするリレーをうまく動かす方法?
車・タイマーIC 555 が誤作動する?
過去ログへの質問」に対しての公開回答
アナログ的に、明るさに連動するLED
1.5Vで動くタイマー回路
車・3ステート信号で(ドアロック)モーターを回す
レーザー墨出し機のパルス光に反応する受信回路
車・モトイージー風回路を半導体化(その2)
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
● 2012年前半
パッと暗くなった/明るくなった時、両方反応する明るさ変化センサー
車・「オートバイのウインカーにポジションの機能」を車で使いたい
車・AC100V用の電気式蚊取り器を改造してDC12Vで使いたい
車・夜だけ1分くらいルームランプに連動するLEDをつけたい
代用になるトランジスタを教えて下さい
センサーライトの改造がうまくゆきません
車・4584Nが見つかりません代わりになる物を教えてください
エアコンのリモコンを温度でON/OFFする回路
車のバッテリーから±15Vを作りたい
車・バック信号を検知した時に、リレーを2回ONしたい
車・50ccバイクのホーンの音が小さいので増幅したい
12Vのニカドバッテリーの充電器を12V鉛バッテリーの充電器に改造出来ますか?
車でルームランプがエンジンオフしたら点灯させたい?
扱いやすい日本語表示の液晶を教えてください
ダイオードの代わりにFETを使った低損失の回路を設計して下さい
アナログICで三相モーターを回す?
ネコを驚かす電撃回路を教えて下さい
液晶ディスプレイの部品が焼けました、よろしくお願いします。
翼が回っているように見えるストロボ
これは動きますか?
車・DC/DCコンバータを使うとFMラジオからノイズが聞こえます
10cm離れた距離から赤色LEDの光だけ検出する装置?
禁止されている、「過去ログへの対応」をしてください!
ACアダプターが爆発しました
スイッチ付きボリュームはスイッチとボリュームに交換出来ますか?
1.5Vで動くモータ式のルーレットの回路?
2SAトランジスタを2SC(D)トランジスタではできないのでしょうか?
車・ヒーテッドリアシートリレー
車・40アンペア程消費するホーンを尾を引くようにするヒント
液晶表示温度計をLED表示温度計に改造したい
AC100V用「PT50D」をDC7Vで使いたい
マウスの連射回路(まじめ版)
車の電球切れを検知する回路
このサーモスタットはAC100Vで使えますか?
秋月電子のトライアック調光器についてサポートしてください!
車・バイクの燃料警告灯を作りたい
レースに勝つ為のモーター制御回路を設計して下さい
ビデオデッキのUVチューナーを安価に手に入れたい
無線リモコンでRCサーボを動かす回路
ELEKITのキットのサポートをしてください!
HT7750Aの出力電圧変更
電圧計を抵抗計にする?
鉄道模型で、VVVF風の音が出るパワーパックの製作方法(その2)
模型電車を両端のA−B駅で自動で止め、再出発させる回路
整流器を探しています
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● 2011年後半
ぼくのかんがえた回路図を書いてください!
ストップウォッチの遠隔操作?
リミッターつき、モーター制御回路
ぼくのかんがえた回転計
ぼくのかんがえたソーラー電源
タイマーIC 555が異常動作します
Androidタブレット100台を一度に電源を入れる回路?
ネオンサインの点滅装置を作って販売して下さい
車・ストレートマフラーに切り替える回路
スイッチを押し続けて一定時間だけモーターを回し、離したら反対に回す回路?
鉄道の「回転数変換器」を家庭で使用する
単1型のアルカリ乾電池を改造して100vは出せますか?
Panasonicのタイマーの使い方?
車・エレキットKPS−3226(タイマーIC 555)を12Vで使用したい!
車・時間制限つきリレー(消し忘れ防止)
DCファンの固着(短絡)対策
写真撮影用の露出計は小型でシンプルな構造で作れますか?露出計は小型でシンプルな構造で作れますか?
水車の発電を、DCからACに変換?
ACモーターの雲台を回す
放電器の作り方を教えてください
テスターの250Vレンジを50V-MAXに変えたい
車・ナビの音声信号を検知して、カーオーディオのミュート用2.5V信号を作る回路
ラジオで放射能を測定する装置?
Panasonic電源コードパック(EZ9090)を改造できなイカ?
車・イモビライザーの出力を判断して3つの出力に分ける
40〜45℃で動作する回路
人の出入り方向を検知する回路
車・ドアスイッチの統合
オンディレイ・オフディレイ回路
自転車のLEDバルブライトを走行中は必ずつくようにしたい
車・バイクの電飾
14個のLEDを順に点灯させる回路、IC1個か2個で!
夢のようなデジタル時計を作りたいです!
DC/DCコンバータを(放射能測定器で)直列に使っていい?
車・イグニッションコイルをシグナルソースにする方法
キーボードアンプの故障について
簡易型・ファンタム→ABファンタム電源変換器
排気ファンのONで連動する給気ファン、ふだんは弱運転
電線が切れたら別の回路(電線)に電流を流す
防災無線を選択受信する回路?
車・常時ONのシガーソケットをキーと連動させたい
サージ吸収部品の選定?
車・DC12Vのオーディオを車に載せる保護回路?
車・PWM調光されたルームランプでネオンを連動させると…
AC100V 検電リレー
孵卵器の自動温度調節器
ラジコンの抵抗が焦げました、同じ物と交換していいですか?
微弱シリアル無線通信モジュールに38KHzの赤外線リモコン信号を通してリモコンしたい
車・キーレス2回プッシュでONになる不思議なリモコン
簡単な発信機の回路を教えてください
無線機の回路を教えてください
抵抗計を電圧計・電流計にする?
パソコンにぼりゅーむあっぷ!でLEDをつける(増やす)?
暗くなると点灯するLEDらいとについて質問です
直流を交流に変える回路?
車・周波数とデューティ両方を可変できるPWM LED調光回路
プルアップ・プルダウンについての質問
良品状態を読み込むハーネスチェッカーを作りたい
LEDが光る金属探知機を自作したい
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● 2011年前半
温度が1℃上がる時間を計る装置
可変型3端子 317を使用した 定電流回路を知りたい
LM3914/LM3915/LM3916の電圧設定、計算方法
USBマウスの線を切って繋いでいいですか?
質問が3点
モーターのノイズで誤作動します
車・LEDを一定時間で消す(消し忘れ防止)
4個の箱に取り付けた絵を照明する装置
7セグLEDのコモンの入り切り
TTLパルスがある時は"1"を出す回路
オート電源記憶機能は簡単に作成できるでしょうか?
車・セキュリティに好みのタイマーを繋ぎたい
液晶TVが動きません
変則的な回路のソーラーガーデンライトの動作原理
12V/400Wものバイク用アンプを使いたい
プレステのスピーカーに自動点滅LED?
多分そう働く回路
車・調光機能つきEL用インバータ
自動散水ロボット
「カットリくん」の中身が違います
100Pin対100Pinの導通チェッカーのつくりかた
バッテリーを10個直列で使う
2つのAC100Vを切り替えるリレー
車・バイク用のLEDタコメーターを自作したい
車・ウインカーリレーの正解を教えて下さい
一般的なスイッチング電源を定電流化してLEDを光らせる
12Vから±1Vくらい上下に超えるとリレーON回路
液晶AQUOSを車のバッテリーで動かしたい
ガイガーカウンターの回路図を教えて下さい
秋月電子のLEDデジタルパネルメータについてサポートしてください!
ドアを開けても閉めても2分間ランプ
ACアダプターに抵抗を直列に入れて使いたい
自転車のダイナモで携帯電話を充電したい
車・電磁リレーの故障表示
車・電球を一度点灯させ、すぐ消してもう一度点灯し続ける回路
コンデンサの代替
リンクしてもいいですか?
セリアのSoftbank3G(FOMA)専用通信ケーブルはなぜ充電できたのでしょう?
車のバッテリー上がり救援作業時のサージアブソーバーについて
夜になると3秒間隔でLEDが点滅するライト
PM-129Bで直流の電力・電流計
車・Automotive LED timing light
車・リードスイッチの反転
車・残照と調光回路の質問です
乾電池を並列にすると持続時間は2倍になりますか?
鉄道模型用に音の出る装置
15分程度暗い状態が続いた時にトリガーが発生する回路の考察
安価な降雪センサーの自作
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● 2010年後半
2Vになったら、3VになったらLEDが点灯する回路
車・燃料計の表示をあわせる改造
簡易ハイローコンバータに入れる抵抗は?/高級品の製作?
車・「タコメーター・回転数パルスの2逓倍回路」は1万回転を超えても使えますか?
クリアーボイスにノイズが乗ります
圧電スピーカーがコイルで大音量で鳴りません
テニス用スコアカウンター
昇降圧型の電源回路
例えば5Xを超えた電圧でスイッチが入る回路
ラジオに外部入力をつける
介護用在宅表示ランプ
雨降り警報ブザー
GND電位差のある物を単一GNDの計測器で計る?
ラジコン・給油ポンプ自動停止装置
NaPiOnでリレーが動かせない
暗くなったら一定時間点灯する回路がうまく動きません
一定時間センサーを無視する回路
車・モトイージー風回路を半導体化
車・外部入力ONでじわっと減光するLED回路
車・タコメーター・回転数パルス4/3倍化回路
一押しで5〜6秒鳴る玄関チャイム
温度で回転数がかわる扇風機
パソコンのマイクのミュート回路、前出の物を使えますか?
赤外線リモコンの光を遠くに届かせたい
車・カーオーディオにmp3プレーヤーをつなぎたい
車・LED表示のリアルタイム加速度計
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● 2010年前半
車・バッテリーレスの原チャリにHIDランプを付ける
殺菌灯のタイマースイッチを電子回路無しで!(有りも)
車・2分間ランプをHi入力からLo入力に変える方法?
LED、どちらの方が効率良く光が取り出せるのでしょうか
タコメーター・回転数パルスの2逓倍回路
100円アラームクロック連動、2モード・タイマーリレー
車・電波時計に同期したシグナルツリー
車のコンピューターからの5Vの信号でリレーを動かせますか?
制御信号OFFから遅延して切れるSSR
AC100VタイマーをDC12Vタイマーに!
バッテリー充電・放電状態LED表示器
サーボ信号でLEDなどをON/OFFする装置
LEDでタコメーター(船外機・機械用)
録音機器用簡易型無停電電源について質問
無線機で遠隔リモコン、トーン発信機/トーン検出装置
DC12V→AC12V、擬似正弦波インバータ
電源ONから数秒間だけ点灯する回路(じわ〜と点灯/消灯)
過熱防止LED温度計
LED燃料残量計
「長押し」しないと動作しないスイッチ
スパークキラーの破裂原因は?
車・断線警告を消す
複数の質問
ソーラー電池と単三電池の両方で使える電卓の構造
コンデンサに貯めた電圧を計る
最大100LED・流星フラッシャー回路
マイクアンプにハイパスフィルター機能
明るい場所でも動作する遮光センサー
秋月超デカEL発光パネルの点滅回路
車のACCに連動してパソコンの電源をON/OFF
Li-ion過放電防止回路に警告LEDを追加する
電磁弁・リレー等のON時間を測る?
今あるカメラの映像を電波で飛ばしたい
パッと暗くなった時のみ点灯するランプ(2分間ランプ改造?)
ペルチェ素子で一定の温度に保つ回路
ガーデンソーラーライトで7色に変わるLEDが点灯しない
ピンクノイズ発生回路
1本の配線に3つのスイッチ
4013の反転FFで、スイッチを押している間出力がONになる?
車のマップランプをルームランプに連動ざせたいが…?
車のウインカーリレーをゆっくりにする?
3、10、60秒間、振動モーターを回す回路
一定の温度と、温度差を検知すると動作するリレー
2分間ランプにDC/DCコンバータをつける?
階段の蛍光灯をワンプッシュで一定時間だけ点灯させたい
20〜30℃で動作する回路
鉄道模型で、VVVF風の音が出るパワーパックの製作方法
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● 2009年後半
自転車用ウインカー
電子工作マガジンNo.5の自転車点滅ランプが動きません
美術展示用の、人が来たらゆっくり光るLED
トグルスイッチで昇圧と降圧を切り替える回路?
車・ワンプッシュで、ホーンをプップッと2回鳴らす回路
LED点滅がだんだん早くなるタイマー
車・ドア・エンジンに連動してルームランプON/OFF回路
Panasonicの温度調節器とSSRがうまく動作しません
バッテリーのT・S等4つの端子
電圧を下げるIC???
DC12V位から6Vに低下すると電圧を遮断する簡単な回路
12Vの回路で5Vのリレーを動かすのはおかしい?
遅延連動コンセントを作りたい
100均のセンサーランプで暗くなったら玄関灯を点灯させたい
USBカメラのビデオ信号出力化
ON時間とOFF時間の違うインターバルタイマ2(リレー)
ON時間とOFF時間の違うインターバルタイマ
5V入力で0.5秒から1秒リレーをONにする回路にcdsセル受光時にリレーONする様に回路を付け足してください
車・プッシュ式ウインカースイッチ
この回路を変えて使いたい
車載の6映像セレクターを作りたい
5Vで0.5秒〜1秒LED点灯を、簡素化で
電源の質問が2件ほど
100V用センサーライトと赤色自転車点滅ライト
温度でAC100VをON/OFFする「電子サーモスタット」
車のSIN波を矩形波パルスに?
簡易デジタル表示消費電力計
車・じわ〜っと消えるルームランプに連動(対応)するイルミPWM調光回路
車・12V車で12V-8Vの5段階電圧お知らせ回路
3V〜2Vまでは緑色LEDが点灯、2V以下になったら緑色消灯、赤色点灯する回路
「通常はスイッチ接点が閉じていて出力OFFで、開くとONになる回路」とは?
光線銃の的を作りたい
電卓が自動で切れる回路を教えて下さい
フラッシャーを安く作りたい?
リポ/Li-ion用、2〜4セル、70A対応過放電防止回路
ボリュームアップ!を単三仕様に
なんだかVUメータが作りたくなりました
車・マイナスコントロール⇔プラスコントロール変換リレー
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● 2009年前半
車のほたる回路の異常動作
CCDカメラに電源を重畳する回路は?
ジャイロでサーボを微調整
LEDをストロボみたいにピカッピカッと点滅させる回路
人が居なくなったら自動的に切れるTV
車載用DVDの音が小さい!
ブザー断続回路図(LED点滅回路にも)
単4電池で動くデジタルオーディオを車の12Vで動かせるようにはどうすればいいですか?
車・バイクでポータブルカーナビ
TVのコマーシャルの大音量を自動で下げる回路の実現方法
一定時間以上トリガー入力があった時リレー等をONにする回路
DC/DCコンバータ回路のインダクタ一の選定
簡易ハイローコンバータの製作
マウスの機械式ホイールの改造?
24V→12V(13.8V)のコンバータを入力9V〜12Vにできますか?
電気回路の問題
磁力測定器の製作
24V→12V(13.8V)コンバータが動きません
12〜30Hzの信号をPWM(50〜10%)に変換する回路
車の室内灯を前と後から操作する回路を作っても動きません
車・オートバイのウインカーにポジションの機能
光電管フライング判定つきスタートシグナルの製作
USB連動AC電源リレー、OFF遅延付き
改造したキャン・ドゥのデジタルアラームクロックの不良動作
スロットカー用LEDライトユニット
車の電圧を15Vに昇圧したい?
ラジコンサーボのリバース回路
リモコンの電池を外さず充電できる回路?
5V入力で0.5秒から1秒リレーをONにする回路
車・24V車でバッテリーの電圧低下アラーム
FMトランスミッターをUSBで?
車・カーナビのバック信号を遅延させる回路
車・ウインカー連動コーナーランプ・リレー
「前/後」「左/右」だけのラジコンカーの改造は可能?
電動自転車のモーターコントローラー?
ミニ四駆などレース用スタートシグナルの製作
超音波加湿器のしくみ
トランスレスでクロストークのできるインターホン回路?
音連動のイルミネーションに使える「リレー」
LEDが6つ順番に消灯する「1分タイマー」(10秒前予告ブザーつき)
555を使った「設定時間の後にON」になるタイマー
PICと液晶(LCD)表示機を使って温度計自作
秋月電子のK-02190キットを昇圧回路に改造する回路図?
液晶電卓のLED表示化へのヒント
「ボリュームアンプ」からモクモク煙が!
Panasonicの自動車用バッテリ寿命判定装置「LifeWINK」
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
● 2008年後半
車・バイクの前照灯をエンジンON中だけ点灯する回路
F-1風スタートシグナルの製作
車で、1.5Vの機器を使う電源の製作
ビデオカメラ録画操作ロボット
CENTURY製「アポロンT」の回路を調べてみました
USBハブの自作
停電時に光るライト
メディアプレイヤーの自作
自転車に色々付けたい
555ワンショットタイマーを再延長可能に
蛍光灯のプルスイッチの増設方法
単純なスイッチでは無いカーテシスイッチからランプの配線
車のエアコンもどき、DC12ファンの風量調節回路
シガーライター用コンバータでバッテリーが上がる?
10〜15Vに変動するバッテリーから12V
12→24V 最大7Aの昇圧コンバータは作れますか?
歩数計(万歩計)で車のトリップメーターを作れる?
電池の電圧が8V位から6Vまで下がったらLEDを光らせる回路
連射パッドとマウスを繋ぐ?
AC100V、5A〜10Aを外部で検出してリレーON/OFF
蚊取りラケット基板で使い捨てカメラのキセノン管を連続発光
マウスの連射クリックに代用回路
車の バッテリー(11.5v 〜 12.7v)から 13.7V位に 昇圧したいです。
扇風機の回路図
半固定抵抗
5V/1Aの過放電保護付きスイッチングレギュレータ
車・エンジン起動後数秒から10秒程度はある装置を停止させる回路
発電機を反時計回りに回してもLEDを光らせるには?
安定化電源の電圧を変更したい
レスリースピーカー用に扇風機のモーターの回転数調整
3Vで12Vのファンを回す昇圧回路は作れますか?
PC用12Vファンを3Vで回したい
電子、電気回路の図面記号はどのようなものがありますか?
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● 2008年前半
ソーラー庭園灯殺虫器にソーラパネル増設は可能ですか?
ライト用ON/OFFスイッチ回路
導通検査器のつくりかた?
ポップノイズの出ない携帯電話ミュートマイク
過去記事のDCコンバータで4.8→3.4Vの変換はできる?
エーモン「じわ〜っと点灯ユニット」について質問
車のドアロック・アンロックの信号を約1秒ほど遅らせたい
パソコンのキーのボタンは延長できる?
自動給水ポンプ
灯油ファンヒーターのセンサー故障
Li-ion充電池の過放電防止回路
スイッチが入/切しかない水中ライトの点滅化改造記事を希望!
車上あらし防止、防犯LEDフラッシュ(超敏感音声感知)
いろいろ
LED常夜灯を自転車に付けたい
車・カーナビの音声案内の際にLEDを点灯、片側だけSP音量を下げる
USBの規格は5V/500mAなので850mAを取り出すことは無理では?
RS232CのUSB接続
ヘルメット点滅ライト
カーナビのスピーカー交換
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● 2007年後半
圧電スピーカーで音声
イカリング
自転車を止めてもしばらく光るライト?
センサナイトライトの改造
カモ追い装置
放電器の製作で「可変電圧電源」が欲しい
電撃殺虫ラケットを調べてください
PICでCFカードなどを使ってパソコンにデータを転送出来ますか?
100円キッチンタイマーでリレーを働かせたい(音声リレー)
ミニッツの01基盤のs8430AFD13???
オンボードカメラ用に4.8V→9Vのコンバータ
MAX641について
DC-DCコンバータを使い倒すために
LM317Tの定電圧・定電流(可変電圧可変電流)回路図について
LEDをゆっくり点滅させたい。
音楽プレーヤー用に1.5Vの電源は作れますか?
太陽電池用に良い省電力モータはありますか?
NJM2360Mの外付けトランジスタをFETに?
車・ルームランプをキーオフ時に数十秒間点灯させたい
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● 2007年前半
太陽電池でNi-MH充電池を充電?
デジタルオシロ STN? TFT?
ソーラーパネル式バッテリー用 ノートPC自動電源切り替え回路
ボリュームがうまく付けられない
定電圧DCコンバータをLED用に定電流DCコンバータにしたい
100円ショップの自転車赤色点滅灯を12Vで使用したい
充電池だとすぐにつかなくなる蛍光灯の改造
LEDナツメ球の改造
アップコンバータで 12V 250mA は作れますか?
秋月の充電器を評価してください
テスターで電流がうまく測れません
携帯充電器のDCコン、設計が変わったのかそれとも回路が当たり?
やっとできました。明るいLEDダイナモライトが!!
キャン★ドゥのLEDライト、抵抗が入っているのと入って無いのと?
MAX879に充電中・充電終了のLEDを取り付けたい
100円のセンサーナイトライトをLED化してみました
充電器の回路について「なんでこんな回路にするねん」
見つけ易い「ジャンル別一覧」で探すキーワード」で検索する
マークの記事は質問に御答え頂けない場合は整理時に削除します。

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定温式熱感知器のバイメタルの動作を外部から知る!?回路?
バイメタルスイッチ作動確認回路

いつもお世話になります。
仕事で感知器の作動点検(消防設備点検)をしているんですが、定温式感知器は、バイメタルスイッチになっていて、作動するまで時間がかかります。試験器(HK−3)で、およそ15秒から40秒ほど。マンションなどの居室へおじゃますると、作動すると感知器の赤色LEDが点灯するのですが、試験器で覆われる為、何回か、感知器から試験器を外して確認が必要で、入居者から不良品ですか?なんて質問されることもしばしばあります。居室内が静かであれば、感知器のバイメタルスイッチが働くと、『カチッ』と音がして、試験器を外さなくても(赤色LED点灯を見なくても)作動したことが確認できるんですが、まわりがうるさい場合などは、『カチッ』の音が聞こえません。マンションに限らず、他物件の機械室など。古い感知器では、赤色LEDがないものもあり、作動確認が大変です。
そこでなんですが、試験器に取付て、バイメタルスイッチの作動音『カチッ』を拾い、自分の手元で表示できる装置を作りたいのですが、思いつきません。マイクでは、他の音も拾ってしまうし、以前質問させて頂いただいた100円ライターの電磁波の基板を使えればなんても考えたのですが、バイメタルの作動では、電磁波なんて出てないと思いますし、何かいい回路がありましたら宜しくお願い致します。
るる 様
お返事 (1) 振動センサーを感知器に貼り付ける
 「振動センサー」は自転車ランプ用のバネ式みたいなものではなく、「窓ガラスや壁などに貼り付けて、微弱な振動を感知する」ような高感度センサーで。
 そして、センサーが振動を拾ったかどうかを手元の電子回路で判別して、LEDを点灯させるなりブザーを鳴らすなり。
 但し、センサーを貼り付ける感知周辺は、試験機のカップの中で100℃くらいまでは温度が上がるため、「そんな高温状態でも壊れない振動センサー」を購入して使うしか無いですね。

 残念ながら、そういう部品は具体的に型番などは知りませんし、ちょっと手持ちには無いのでこちらで回路の設計や実際に働くのかのテストもできません。

(2) マイクを感知器に貼り付ける
 外の騒音があまり影響しないよう、マイクを感知器に貼り付けて、それから試験機のカップで覆えば外の騒音からはある程度遮断されますから、バイメタルの「カチッ」という音はマイクで拾えるんじゃないですか?
 「外の音があまり入らない」「バイメタルの音はしっかりしている」のであれば、「車上あらし防止、防犯LEDフラッシュ(超敏感音声感知)」でいいと思うのですが、いかがですか?

 ただ、これも感知器に貼り付けるマイクは高温でも壊れないタイプが必要で、エレクトレットコンデンサマイクの中には70〜80℃程度までなら耐えられる高温型もあるようなので、そういう部品を使ったら可能かもしれません。

 通常の生活環境での騒音くらいなら、超低周波フィルターなどを作ってなるべく普通の音には反応しにくくするとか・・・。
 でも工場の機械音なんてバイメタルの動作音と同じショック音ばかりですから、フィルターできませんよね。

 残念ながら、高温対応のマイクとか・・・そういう部品はちょっと手持ちには無いので、こちらで回路の設計や実際に働くのかのテストもできません。

(3) マイクをカップの外に貼り付け、耳で聞く!
 耐高温型のマイクでなくてもよさそうですが、まぁできれば耐高温型のマイクをカップに貼り付けて、そのマイクは「100円ショップの『ぼりゅーむあっぷ』」につなぎ、その出力をイヤホンで聞くだけですね。
※ ぼりゅーむあっぷに直接マイクを繋いだ事はありませんが、あれは異様に増幅率が高いのでそのままマイクレベルの音でもじゅうぶんイヤホンで聞こえる音量に増幅してくれると思うのですが、どうでしょうね?

 「騒音排除フィルター」「バイメタル音の特定機能」を人間の耳と脳に任せることで、電子回路は特になにも難しいことは行ないません。

 多分ふだん感知器の音を聞きなれている人間であれば、カップに貼り付けたマイクの拾う「カップの中のカチッという音」は一発で聞き分けられると思いますよ。

(4) 感知器のコードを外して、「感知器が働くか表示する装置」に繋ぐ
 感知器の中の接続コネクタは、各メーカー製品内では共通でしょうから、それにあわせて「バイメタルスイッチがONしたらブザーが鳴るだけの装置」とかを用意して、天井から来ているコードを外してそれと接続して感知器は天井に仮置きし、試験機で暖めれば最もカンタンで、確実に「感知したか?」を調べられると思うのですが・・・。
 騒音も何も関係なく。
お返事 2013/5/13
投稿
5/14
早速の回答ありがとうございます。
1〜4までいろいろ考えて頂きましてありがとうございます。
自分的には、2番の案でいけるかなとおもいました。マンションの居室では、機械室ほどうるさくないので、話し声、TV音などしなければなんとかなりそうな感じです。この再、機械室使用は、しないことにします。
「車上あらし防止、防犯LEDフラッシュ(超敏感音声感知)」を研究してがんばりたいと思います。
長文の回答ありがとうございました。
るる 様
 
テンキーを押して7セグ表示機に数字を表示する装置を作りたい
電子工作経験は回路図を見ながら決められた部品を買って組み立てる程度です。数字二けたの大型の数字表示機を作成したいです。○○mといった感じです。よろしくお願いします。
シロイホワイト 様
投稿 先日投稿させていただきました。数字大型表示機の件です。
電圧24V(船の電源),桁数2ケタ,1文字の大きさ屋外5m先から見える大きさです。LED,7セグ回路が簡易なほうがいいです。本HPのルールを理解してなくてすみません。一つのテンキーで二けた表示できるものがほしいです。船のブリッジから船首にいる人へ二けたの数字を伝えるもので,二けた数字を数秒おき伝えるもので,2回目の入力時テンキーを押すと1回目に入力した数値はクリアされるといいです。一般で販売させているものがありません。
よろしくお願います。ご不明な点がありましたら,ご検討・回路図作成前に不明点を教えていただければと思います。
シロイホワイト 様
お返事 >1文字の大きさ屋外5m先から見える大きさです。
 ・・・と仰られましても、5m先から見えるのは目の良い人ならわずか数センチの表示機でも判別できるでしょうし、目の悪い人なら数十センチ高くらいの大型表示機が必要になりますよね?
 具体的に、どれくらいの大きさの表示機をお考えになられているのでしょう?
 数字1桁の高さをセンチメートルでお答えいただけるとありがたいです。

 ちなみに、市販品の7セグLEDでは
・「大型赤色7セグ」文字高2.54cm ‥‥ [秋月で]
・「超大型赤色16セグ」文字高5.68cm ‥‥ [秋月で]
くらいなら、どこでも売っていると思います。
 今デジットの店頭で異彩を放っているが↓これで
・「低価格!大型7セグメントLED」文字高12.7cm ‥‥ [デジットブログ]
文字高が12.7cmもあるので、たぶん5メートルくらい離れても誰でも見えると思います。
(もしかしたら、今売っている品はこのブログ記事の品から更に新しくなっているかも?)

 他にも探せば、12.7cm(5インチ型)くらいでしたら他品種をネット通販などでみつけることができると思います。何かご希望の品があれば指定していただければ、そのLED用にできますが、指定が無ければデジットの12.7cm型あたりでの設計になりますが。

 また、「操作する場所」と「表示機を置く場所」がどのくらい離れているのか?
 あくまで一体型で、表示機の裏側くらいにテンキーが付いていて、回路も何もかもがケース内に収まっているのか。
 回路は表示機の中に入っていて、テンキーだけ数十センチ以内くらいでケーブルで接続されているのか。
 回路とテンキーは1つのケースに入っていて、表示機だけ数メートルくらいは離れた別のところに置きたいのか?
 など、接地方法やその距離によっては、面倒な事になる場合が考えられます。

>二けた数字を数秒おき伝えるもので
 という事は、かなり早いペースで数字を変える必要がある装置のようですが、それはとてもランダムな数値なのですか?
 「25」…「22」…「19」…「15」…「12」…
 みたいな?

 よくある簡易型のデジタル数字表示機・何かの試合のスコア表示機みたいに「UP」「DOWN」ボタンで任意のタイミングで数字を1つずつ上げ下げするような使い方ではうまくゆかない使い方なのでしょうか?

 具体的に、船の上でどういったシチュエーションで使うものなのかも、わかると設計しやすくなります。

>2回目の入力時テンキーを押すと1回目に入力した数値はクリアされるといいです
 というのは、たとえば先に「25」という表示が出ていた時に次に「18」を表示させようとするときには、

 「25」→[]キーを押す→「_1」になる、続いて[]キーを押す→「18」になる、という手順ですか?
※ 「_」はその桁は無表示です

 それとも、「25」→[]キーを押す→旦表示は消えて「__」になる、続いて[]キーを押す→パッと2桁の表示「18」になる。
 という風に、一旦消灯するような形ですか?

 前者であれ後者であれ、1桁たけの数字を表示したいと思った時の操作には困りませんか?
 1桁の数値を表示する時には[][]みたいに必ず十の位に「」を押すというルール?

 それとも、1桁だけの場合は[][決定]みたいに、数字とは別に「決定」キーを用意しておいて、「もう入力は終わったので、次にキーを押された時にはそれは次の数値だと認識させる」というふうな処理がいいのですか?

 いまのところ、おおまかに「テンキーを押して2桁の数字を表示する装置を作りたい」というご要望だけは伝わってきていますが、果たしてそれを「どう運用(操作)するのか?」のニュアンスが伝わっていません。
 申し訳ございませんが、ここまでに出た質問にお答え願えませんか?

 それと、このご要望ではそれなりにIC数も多くなり、今まで色々と回路図を提示してきましたが、その後に「作りました!」「完成しました!」というご報告が一切無くなるパータンの回路・部品数の規模だと思います。
(まぁまだ2桁なので部品は少ないほうでしょう、これが8桁とか言われたら、配線とかハンダづけとかで確実に死ねます。桁数が多いと「もうマイコンでやって下さい」というレベルです)

>電子工作経験は回路図を見ながら決められた部品を買って組み立てる程度です。
 との事ですので、少し不安が湧いていますが、大丈夫でしょうか?
お返事 2013/5/3
投稿 早速ありがとうございます。また,本HPに自分の文面が掲載され感動しました。いつも自分では回路を考えられないので本HPの回路をそのまま流用させていただいています。ありがとうございます。早速いただきましたご質問についてです。素人なりに希望を書きました。よろしくお願いいたします。

>指定が無ければデジットの12.7cm型あたりでの設計になりますが。
「低価格!大型7セグメントLED」文字高12.7cm [デジットブログ]でお願いします。
>「操作する場所」と「表示機を置く場所」がどのくらい離れているのか?
回路とテンキーは一つのケースに入っていて表示機だけ1mくらい離れた別のところに置きたいです。
>それはとてもランダムな数値なのですか?
ランダムです。本表示機は海上(船内)で使いたくて,「海上のポイントav,「水深」等の伝達や作業内容によって色々な使い方をします。その数字が「avか「水深」かまでは表示する必要はありません。シチュエーションですが,操作場所は船ブリッジ内で,船の先端にいる人へ二けたの数字を伝えたいものです。表示機はブリッジのフロントガラス内面で船首に向けて設置します。操作者には表示された数値が見れないため,押すと凹んでしまうテンキーかダイヤル式テンキー等(実在するのか?ですが)で操作者にも数値が分かったほうがいいです。後出しルール違反ですみません。船にはマイク・スピーカーもありますが,聞き間違い等があることも多いのです。
>2回目の入力時テンキーを押すと1回目に入力した数値はクリアされるといいです。
操作者から表示機に表示された数値は見えず数値を確認できないため,誤入力防止のためと思い、クリアしたほうがいいのかと思いましたが,前述のように押すと凹んでしまうテンキーかダイヤル式テンキーにより操作者が数値を確認できればこの「クリア」は必要ありません。凹んでしまうテンキーやダイヤル式テンキーは実在するのかわかないのですが。誤入力防止で部品数が少ない回路を希望します

素人のくせに色々と要望が多くて済みません。どうかよろしくお願いいたします。
シロイホワイト 様
投稿 たびたびすみません。先程の追記です。
数値二けたのため,凹むテンキーやダイヤル式テンキー(実在するかわかりませんが)を一桁に一つの計2個で検討していただけると使い勝手も助かります。よろしくお願いいたします。
シロイホワイト 様
お返事  ご説明ありがとうございます。どこでどのように使うのかはだいたいわかりました。

>凹むテンキーやダイヤル式テンキー

 凹むテンキーというのは実在すれば面白いパーツだと思いますが、そういうパーツは存在しません。

 どれかキーを押したら前に押して凹んでいたキートップを元に戻すのには、機械的なロック・解除機構が必要なので、それが10個(以上)も並んでいたらかなり面倒な機械になると思います。
 まぁ、電卓など電子計算機が発明される前の、機械式計算機やレジスターにはそういう感じの押し下げ式ボタンが桁数だけ並んでいたわけですが・・・。

 ダイヤル式テンキーというのも、今回の目的で使えそうな物ではちょっとそういうパーツは見た事がありません。

 「回して数字を設定できるスイッチ」は確かに、あることはあるんです。

 たとえば、オムロンの「ロータリー・ディップスイッチ」シリーズ

 右図のようにスイッチ本体に回転式のツマミが付いてて、回すと0〜9(または0〜Fの16進数)の任意の数字の2進数コードで接点がONまたはOFFします。
 スイッチ一個が1桁に対応するので、見た目も操作もわかりやすいです。

 ただ・・・スイッチのサイズが1cm角くらいと超小型です。
 これは元々はしょっちゅう数字を変える用途では無く、基板上などにあって内部設定など、一旦設定したらふだんは変更しない使い方のスイッチです。

 また、「サムロータリースイッチ」(サムは数字の意味)という、操作する人間にとってとてもわかりやすい数字設定スイッチもあります。
 たとえばオムロンの「サムロータリスイッチ 」シリーズなど。

 中央の窓の中に数字が表示されていて、上下の「」「」ボタンを押すと中の回転板が回転して数字が変わります。
 接点はやはり2進数の接点で直接数値データを切替/出力できます。

 サムロータリースイッチは1桁で一個の部品で、写真のように4桁で使うにはパチン!とはめ込んで連結して使います。写真の通り左右の端にはめる化粧板(パネルからの抜け防止用)もあります。

 ただ・・・これもスイッチのサイズが縦3cmくらいと小型です。
 これは機器のパネルにとりつけて、数値を設定して、滅多に変更はしない用途で使用するものです。

 一応、3cmくらいなので指で操作するのは容易なため、座って落ち着いて専門のオペレーターが手元の操作盤で操作するので良いのなら、今のマイコンやパソコン処理になる前の、TVのクイズ番組の得点表示板の7セグの数字設定用などにも使われています。
 今回のご希望の装置にとても良く似ていますね。

 でもたぶん、船のブリッジで「ランダムな数字を、数秒おきに」という使い方では、数字の変更も煩雑になりますし、小さくて操作し辛いと思います。

 それで・・・、揺れる船のブリッジで、立っている人が操作しても、確実に数字を選べる、回転式のスイッチとなると、とても一般的な「ロータリースイッチ」に落ち着くのではないでしょうか?

 たとえば、秋月で売っているロータリースイッチ類のうち「1回路12接点ロータリースイッチ」(右写真)のようなものです。

 軸を回転させて(このスイッチの場合は)12個の接点を切り替えるスイッチになります。
 今回必要な数字は0〜9の10個・10接点ですが、スイッチのほうは12接点なので2接点余りますが、「0」を余分に割り当てておくとか「0FF(無表示)」などに割り当てることもできます。

 また、後の説明になりますが、ICなどを使わずに「ダイオードマトリクス」で表示文字を決める回路を作る方法にした場合、この余った2接点を使ってマイナス記号や、アルファベットなど何か任意の2文字を表示させることができるような機能も組み込めます。
 たとえば、「作業終了」を意味するアルファベットの「」とか・・・。
 今回は特に必要では無いと仰られている「ポイントNo.」「水深」など何らかのアルファベットや記号で表示するための桁をもう1つ増やしてみるのも面白いかもしれません。(今回は特にそういうものは無しの方向でいいと思います)

 秋月で買えるその商品は、指で操作しやすい(つまみやすそうな)ツマミもセットになっていますから、揺れる船上でも確実に操作ができると思います。

 さて、ここでちょっと話を変えて・・・

>操作者から表示機に表示された数値は見えず数値を確認できないため

 と仰られていますが、そんな使いにくい装置の回路図は提示したくないので、最初から手元に操作盤(テンキー)、表示盤は外向きというごく普通の外の人に向けた表示機がご希望だと確認できれば、当然「手元の操作盤にも7セグLEDがあって、操作中でも数字は確認できる回路しか頭にありません。

 当初の「テンキーで」「大きな7セグLED2桁に」というご要望から
 こういう構成を想像していたのですが。

 追加のご要望で「(スイッチは)一桁に一つの計2個で」という新情報が出ましたので、構成を見直して・・・。

『ロータリースイッチを2個使って、ダイレクト(機械式)に数値を選ぶ方式』
 このような操作盤はいかがでしょうか?

 数字の選択はどなたでも直感的に行なえ、間違いがありません。

 また、ロータリースイッチを使う場合には先にも少しふれましたが、ロジックICは一個も使わず、(大量の)ダイオードだけで済むというそれほど難易度の高くない回路ですみます。
 大量のダイオードを使う方法だと、数字の0〜9以外にも簡単なアルファベットなども表示することができます。(余る2つの接点を利用)

※ ただし、ダイオードは数十個必要ですので、ハンダづけする箇所は結構あります。

 また、大量のダイオードは使わずに、ロジックIC数個でスイッチから7セグLEDの間の回路を作るという方法も選べます。

>誤入力防止で部品数が少ない回路を希望します。
 とのことですので、目の前で回転ダイヤルの位置で見た目のまんまの数字になる誤入力は無い操作方法としては、ロータリースイッチを使ってガチャガチャとツマミを回転させて数字を選ぶのが最も適していると思います。

 この方法の欠点は、ロータリースイッチの中は機械式の接点であるという事で長い間使っていたら接点が磨耗して接触不良が起きる可能性があるという事と、ツマミを固定しているネジが緩んでツマミがズレてツマミの指している番号とLEDに出る数字が食い違ってしまう可能性があるという事です。
 なにしろ、機械式ですから機械なりの欠点はあります。

 それで、テンキーを2桁ぶん並べると・・・。

『テンキーを2組使って、数値を選ぶ方式』
 このような操作盤イメージになります。

 操作方法は見たまんまで、それぞれの桁用のテンキーの中から好きな数字を押すと、その数字が7セグLEDに表示されます。

 使用部品は、各桁でロジックIC数個やその他周辺部品などが必要です。

 当初のご希望の「2回目の入力時テンキーを押すと1回目に入力した数値はクリアされる」というのは、テンキーを2組にしているので無しです。
 各桁のキーを押すと、その瞬間にその桁の7セグLEDの表示は変化します。

 このようなテンキーとロジック回路を使用した方式の場合、数字以外は表示できません
※ とっても複雑な回路にするとか、マイコンを使えば話は別です

 それで、テンキーを使った場合に「押すと凹んでしまうテンキー」ではありませんが、工場の制御盤などではよく使うような形で、全面照光型プッシュスイッチを使えばこのようなものができます。

『テンキーを2組使って、数値を選ぶ方式。全面照光キーで押したキーが光る!』

 右図のように、押したキーが赤く(緑とかもあります)光りますので、どのキーを押したのか一目瞭然です。

 回路は上の『テンキーを2組使って、数値を選ぶ方式』に、各キーを光らせるためのロジックICを追加し、各キーを(パネル取り付け用)照光式プッシュスイッチ全面照光型タクトスイッチ(こういうもの)を使うようにするだけです。

 まぁ操作盤に7セグLEDが付いているのだから、こんな機能必要ないとは思うのですが、一応こういう物も作ろうと思えば作れるという形だけは知っておいてください。

 逆に、7セグLEDは無しで、キーが光るだけでもいいですけど・・・。どちらかというと「表示パネルに表示されている7セグ表示と同じ形のものが操作盤でも見えている」ほうが、直感的で良いと思います。

 さてそれでは、基本的には
● 各桁ごとに、ロータリースイッチを使う
   この場合IC無しのカンタンな回路、ICで作る回路の選択肢あり
● 各桁ごとに、テンキーを使う
   キーが光るのは今回は無し
のどちらかの方法で落ち着かせようと考えていますが、どちらがよろしいですか?

 それと・・・「船のブリッジから前に居る人に数秒おきに数字を伝える」って、まるで魚探でも見ながら反応の出ている水深を伝えるような感じに見受けられるのですが、この装置はご自分で趣味の範囲で使われる(自分の船に付けるだけ)のですよね?
 商品を作って販売するのでは無いですよね?

 なにしろ、(商品化でもできそうな)それなりの装置の回路図や作り方を質問しているのにメールアドレスの記入も無い、怪しい人物からのご質問ですから、最近あった無断転載&自分のもの発言みたいに、悪用する人かも?と思ってしまいますので。失礼ですが念のため。
お返事 2013/5/4
投稿 早速ありがとうございます。
素人にもわかりやすいように写真や解説図を入れていただきありがとうございます。
>商品を作って販売するのでは無いですよね?
決してそのような失礼なことはしません。無断転載&自分のもの発言も決してしません。怪しいものではありません。
ただ,個人的に安全面と効率面を向上させてたいという要望だけです。
色々とご検討していただきありがとうございます。大変恐縮しております。
>操作者から表示機に表示された数値は見えず数値を確認できないため
>と仰られていますが、そんな使いにくい装置の回路図は提示したくないので
失礼しました。すみません。

いただきました「お返事」を見させていただきながら1時間以上考えていたので投稿が遅くなってしまいました。

ご検討いただきました3案のうち『テンキーを2組使って、数値を選ぶ方式』は回路が複雑そうで素人にとっては最も難易度が高く,船内での振動や物の転倒により誤入力を招きやすいのかなと思いました。
残る『ロータリースイッチを2個使って、ダイレクト(機械式)に数値を選ぶ方式』の「ロジックIC無しのカンタンな回路」、「ロジックICで作る回路」のうちどちらかを選択したいと思うのですが,下記の2点だけ教えてください。

・「ロジックIC無しのカンタンな回路」の「ダイオード数十個」は50個とか60個にも及ぶのでしょうか?
・「ロジックICで作る回路」の方が部品数は少なくできるのでしょうか?汎用性のあるロジックICでしょうか?

情けない質問ですみません。
汎用性のあるもので,できる限り部品数を少なく簡単に作成でき,かつコンパクトが理想です。素人のわがままですがおしえていただけないでしょうか?
折角の回路図を見て断念したくないのでよろしくお願いします。

それから,「お返事」文面中の回路図や解説図見やすくてとてもセンスがいいと思うのですが,どういうソフトで作成されていますか?本題とは関係ないことまですみません。
シロイホワイト 様
お返事  疑って申し訳ございません。

 今計算しましたが、『ロータリースイッチを2個使って、ダイレクト(機械式)に数値を選ぶ方式』ダイオードマトリクスを組んだ場合、数字の0〜9を表示させるのに1桁ぶんでダイオードがちょうど50個必要になります。2桁ぶんでぴったり100個!です。
 そのかわり、ICやトランジスタなど工作がややこしそうな部品は一切ありません。(抵抗14本は必要です)

 もし「ICを使う」ほうで組む場合、「汎用性のあるロジックIC」の定義が曖昧でお答えし辛いのですが、普通に売っているICしか使いません。
 一個は確実に大昔からの超定番中の定番の「7セグLED点灯用IC」なので、最近のマイコン主流の回路以外で7セグLEDを使うなら必需品のICです。
 もう一個は・・・たぶん昔から、特定用途くらいにしか使わないので知らない人のほうが多い?と思われるデコード/エンコード用ICです。(でも値段は50〜100円くらいで一応はそういう用途では定番)
 あとは汎用ロジックゲートICとか、トランジスタアレイとか、今までの回路図でもよく出ているような一般的なものですよね。
 1桁につきIC3個くらい(ちょっと未定)、トランジスタアレイ1個。後は7セグLED(巨大・小)と抵抗(24〜30本?)・・・になると思います。

 どちらがいいのか、じっくり考えてみてください。
(というか、もう2つとも書いたほうがてっとり早い?)

 それで余談の件ですが、このページで使用している図版の作成には「Adobe Illustrator (アドビ・イラストレーター)」と「Adobe Photoshp(アドビ・フォトショップ)」を使用しています。

 「イラストレーター」は個人から業務用まで幅広く図版・ロゴマーク・イラスト作成などに使用されている2D(二次元)CG・イラスト制作用ソフトです。出版業界やCGデザイナー、イラストレーター(お仕事の名前)では主流です。
 本業の各種ドキュメント(書類)の図やデザイン作成、雑誌の記事を書く時の原稿の入稿用など、様々な業務で使用しています。(とはいえ、プロのイラストレーターさんから見たら、本当に基本の機能しか使っていません)
 ただ・・・これで回路図を書く人は少ないでしょう(^^;
 逆に言えばここで掲載している回路図などの「絵柄パーツ」は全て私のオリジナルなので、無断でコピーして使用していたりしたら一発でバレます(笑)

 「フォトショップ」のほうは名前はご存知だと思いますが、写真の加工やあらゆるCG処理などパソコンでCG画像を扱う時には無くてはならないソフトです。(いや、他社製品でもいいんですけどね)
お返事 2013/5/4
投稿 おはようございます。早速ありがとうございます。
深夜遅くまでありがとうございます。

>どちらがいいのか、じっくり考えてみてください。
>(というか、もう2つとも書いたほうがてっとり早い?)
じっくり考えてみました。折角のありがたいお言葉に甘えさせていただき,二つとも書いてほしいです。
『ロータリースイッチを2個使って、ダイレクト(機械式)に数値を選ぶ方式』にチャレンジしたいと思うのですが,折角なので「ICを使う」方も興味があるので両方でどちらがコンパクトにできるか等自分なりに考えてみたいです。

こんなに親切にしていただいてありがとうございます。
ここまでしていただけるので有料なのかなという不安がでてきます。

余談の件もありがとうございました。

よろしくお願いいたします。
シロイホワイト 様
お返事  ここまでして無料です。
(まぁそのかわり、私のゴールデンウイークは無くなっているだけです)

 回路図は両方欲しいという事で、まずはカンタンなほうの「ダイオードマトリクス」を使う回路のほうから。
▼クリックすると拡大表示
※ IEなどではクリックしても縮小表示されます。拡大操作をしてください

 あ、先に「ダイオードはちょうど50個!」と書きましたが、よく見たら51個でした。すみません。一個多いです。

 ごらんのように、とても単純に、ダイオードでマトリクスを組んでいるだけです。
 ICやトランジスタは一個も使っていません。

 ロータリースイッチで指定した数値(数字)を、実際に7セグLEDを点灯させる表示パターン変換するのにダイオードを使います。

 ダイオードを使わずに単に縦横の配線をショートするだけだと、他の数字選択行のショート地点を経由して全部の選択パータンがショートした状態になり、スイッチをどこに回しても全点灯(8の字)になってしまいますから、ダイオードで逆流防止をしてやる必要があります。

 「巨大数字表示板」の7セグLEDと手元の「操作盤」の7セグLEDは、どちらも電源電圧のDC 24Vで光らせるよう抵抗値を計算します。

 もし、ここで指定している型番の7セグLED以外を使われるのでしたら、抵抗値を計算し直して正しい抵抗でご使用ください。

 また、ダイオードは1N4001(50V/1A)を指定していますが、回路図中のような7セグLEDだけしか使わないのであればもっと電流値の小さなダイオードでも構いません。
 回路図では1A近くまで使えるので、巨大表示板のほうは「電球式」や最近流行の「LEDテープ」など、予定している7セグLEDよりもっと電流が多くて明るい表示部品を使うこともできます。

 次に「ロジックIC」を使う回路です。
▼クリックすると拡大表示
※ IEなどではクリックしても縮小表示されます。拡大操作をしてください

 ICを使うとはいえ、べつだん特殊な部品は使っていないので、回路図もシンプルです。

 「ロータリースイッチの10接点から、7セグLEDの点灯パターンに変換してくれる便利なIC」というのが実在すればとても良かったのですが、さすがにそんな都合の良いICは通常の74シリーズや4000シリーズには存在しないので、様々な機能のICを組み合わせて目的の機能を果たす回路を作らなければなりません。

 まず先に「7セグLEDを点灯させる定番IC」について。
 これが無いと話になりません。

 ロジックIC回路で「数字を表すのに7セグLEDを点灯させる」・・・といえば、74シリーズが発売された当初から誰もが「7447!」と答えるほどポピュラーかつ他に類を見ない定番中の定番のICです。
 他にも7446やその他少しずつ機能が違う7セグ表示用ICもいくつか存在しますが、実際に最も多く使われていて今でも販売されているのは7447(74LS47)でしょう。
※ C-MOS 4000シリーズにも7セグ表示用ICはありますが、今回は74シリーズで話をするので割愛

 74LS47 [PDF]アノードコモン型の7セグLEDを直接点灯させられるよう、出力は負論理(点灯の時L)です。
 普通の7セグLED一個なら直接接続できます(抵抗は必要、また出力耐圧は15V)が、今回のように表示板と操作盤で複数の7セグLEDを点灯させるにはトランジスタなどを外部に接続してもっと電流を流せるようにしてやらないといけません。
 また、今回使用するデジットの大型7セグLEDはセグメント電圧が13.4Vと、ご依頼の船の電源24V電源で点灯させるのが妥当な7セグLEDのため、74LS47の出力耐圧15Vを超えてしまうため、必ずトランジスタなどが必要になります。
 それで、7セグ点灯用にトランジスタアレイ(今回はTD62384APG [PDF])を使って高電圧に対応多い電流に対応の両方を実現します。

 74LS47の入力はBCDコード(ニ進化10進数)です。論理は正論理です。
 4ビットの二進数のうち0〜9までを使用します。

 ちなみに、二進数でA(10)〜E(14)の数値を入力するととんでもない文字化けみたいな表示になります。(データシートを見てください)
 F(15)を入力すると、全セグメント消灯パターンとなるので、7セグを消灯させたい時にも使えます。今回はそれをうまく利用しています。

 次に「ロータリースイッチの入力を、7セグLED点灯用の74LS47を駆動するBCDコードに変換するIC」について。

 これには、ふだんはあまり使いませんが今回のような「10本(までの)バラの入力の状態を、BCDコードで出力する」という「10→BCD エンコーダIC」があります。
 74HC147 [PDF]です。

 74HC147の入力は1〜9の9本(10本では無い)あり、どれかの入力がLになったらその入力番号をBCDコードで出力します。
 今回はロータリースイッチを接続するので単一入力しかLにはなりませんが、個別のスイッチや何かのセンサーをたくさん ぶら下げたような場合は同時に複数の入力がLになるということも発生しますが、74HC147では「上位優先」なのでより数字の大きなほうの入力のBCDコードを出力します。
 また入力は「1〜9」の9本で、どれも入力が無い場合は「0」のBCDコードを出力します。

 やっかいなのは74HC147の出力は負論理BCDコードのH/Lが逆の信号が出力されます。

 そのままでは74LS47正論理入力に繋いでも正しく数字を表示できないので、間で論理を逆転(H/L逆転)してやる必要があります。

 そこで、ロジックICの「インバータ/NOT回路(反転回路) IC」である74HC04あたりの出番なのですが、74HC04では中の6ゲート中2ゲート余ってしまい余りゲート処理とかもしないといけません。
 それならばと、BCDコードの4ビットを反転させるなら「NANDゲート」4回路入りの74HC00 [PDF]を使ってBCDコードの論理を反転させると共に、2入力のうち片側を「LにするとBCD(ゲート)出力を強制的に全部Hにしてしまう回路(74LS47のコードFで全消灯機能を活用)」として使用することで、「ロータリースイッチの1つの接点と接続して『OFF(消灯)』機能を持たせる」ことにしました。

※ 今回は74LS47についている(電卓などの表示のように)上位桁の0表示を自動的に消す「ゼロサプレス機能」は使っていません。

 上記の設計で、ロジックIC3個、トランジスタアレイ1個、抵抗適宜個で「ロジックIC」を使う回路は完成です。

 ICに74HCシリーズを使いましたので、電源はDC 5Vとなりますから、船の電源のDC 24Vからは三端子レギュレータ(7805/耐圧35V)で降圧して使います。

 2桁表示をするには、5V電源以外は全て2回路必要になります。

 さて・・・「ダイオードマトリクス」を使う回路でも「ロジックIC」を使う回路でもハンダづけする回数はあまり変わらないと思います。

 どちらがよりコンパクトになるか?については、「ダイオードマトリクス」超密集部品配置でびっちり組み立てることができる人であれば、こちらのほうがずっと小さくなります。
 そうでなくて、普通に基板にダイオードを並べてゆくなら、どちらもたいして基板での「面積」では同じくらいではないでしょうか。

 お好きなほうをお選びください。
お返事 2013/5/6
投稿 このたびはお忙しい中,大変ありがとうございました。
折角のGWも犠牲になってしまいすみませんでした。
また,2種類も回路図を作成していただきすごくうれしいです。
回路図もやはりセンスいいですね。
まずはオススメのダイオード51個の方から部品を調達して作ってみたいと思います。その後「ロジックIC」を使う回路にもチャレンジしてみたいと思います。広島在住のため,中々部品調達が難しいので,(ダイオード50本置いてる店がありません。揃うのは抵抗と小さい7セグくらい揃うくらいです。)まずはネットで秋月と共立から部品を調達しようと思います。デジット(超大型7セグ)は「共立からダミー注文で購入可能」といわれました。
こんな素人を相手にしていただき,本当にありがとうございました。完成目指して頑張ります。また報告します。
シロイホワイト 様
投稿 たびたびすみません。
>「ダイオードマトリクス」を使う回路
> あ、先に「ダイオードはちょうど50個!」と書きましたが、よく見たら51個でした。すみません。一個多いです。
配線図cadで書いていたら気づきました。ダイオード50個でした。「7」はダイオード4個で,7−gのダイオードなしでいいですよね。
シロイホワイト 様
お返事  大変申し訳ございません。
 ご指摘の通り、7-gのダイオードは不要でした。消し忘れだと思います。
 回路図のほうは修正しておきました。
 ご連絡ありがとうございます。

 部品については、今回の回路図に載せているものは全て通販可のものを選んでいます。(事前に最新情報は調べてから載せました)
 お調べになられたように、秋月と共立(一部はダミー注文で)で入手可能です。

 大量に必要なダイオードですが、共立では大量購入割引で100本なら800円(店頭では100本テープ品が売ってたような・・・)。秋月では1N4001は無いですが代わりに使える1N4007(1000V/1A)が20本100円なので、5パック買って100本500円です。
 ロータリースイッチを秋月で売っている物をご紹介したので、どうせ一回分の送料がかかるならと7セグLED A-551SRDも秋月のネット通販で出ている商品を選択しています。
 7セグLEDなんかは地元のお店でも買えるそうなので、わざわざ通販で買う必要も無いですが、なんとなく「送料を払うなら必要なものは一緒にまとめて購入」という貧乏根性が働いてしまいます(^^;
お返事 2013/5/6
投稿
5/7
色々とありがとうございました。親切な方がいらっしゃるんだなあと感心しました。また,よろしくお願いします。
シロイホワイト 様
投稿 無事ダイオードを使用した方が完成しました。ありがとうございました。引き続きICを使用した方を作成使用と思ったのですがTD68384がありません。昨日まで東京に出張していたので秋葉原の電気屋さんに行ったのですがありませんでした。型が古くて置いてないと言われました。同等品の型番教えていただけないでしょうか。
シロイホワイト 様
お返事  TD68384・・・では実在しません。型番を間違えて探しているのではないですか?

 私が回路図に載せたのは東芝のトランジスタアレイ TD62384APGです。

 確かに近年東芝はあまり使われなくなったトランジスタやパワーデバイスから次々と撤退していて、既に大半のこのような半導体製品は廃品種となっていますが、TD62xxxシリーズなんかはまだまだ市場在庫が残っているところでは販売していると思います。
 ちなみに、今回回路図に載せているTD62384APGは(何かの用途で)昨年末くらいに日本橋で買ってきた覚えがあります。(その時に使わなかった余りが部品箱に数個残っていますし)

 もしそれ以降に品切れとなって、今ではネット通販もしていないのでしたら、日本橋の電子部品店でも入手はできないと思います。
 秋葉原のほうがこういう部品の在庫は多く持っていそうな感じなんですけどね・・・。ネット通販はしていませんが、雑居ビルの中にある雑然とICとかを並べている、おやじさん一人できりもりしてるとても狭い専門店とか。(どこも在庫がなくなるか、おやじさんが引退して店を畳むかどっちが早いか・・・という位の店ですけど。それ以前にビルがとり壊しで無くなって店が消滅するパターンのほうが今の秋葉原では多いですか)

 TD62384APGでぐーぐる先生で検索してみたら、まだ販売しているところはみつかると思います。

 「同等品」と言われましても、TD62384APGのような「8ch入りローアクティブ型・NPNトランジスタアレイ」は他を探しても存在しません。これだけだと思います。

 回路数は減りますが「4ch入り」で良ければ4ch入りローアクティブ型・NPNトランジスタアレイ TD62308APG(APG) [秋月 2個入り/200円] を2個使えば同じようにロー入力で7セグLEDを点灯させることができます。
 トランジスタアレイが2個になりますから、「コンパクトに」というご希望からは離れてゆきます。

 「ハイアクティブ型・NPNトランジスタアレイ」であれば、同社製品でも他社製品でもかなりたくさんの品種があります。まだネット通販でも多数販売されています。・・・でもそれらは今回の回路ではそのまま使用はできません。
 だって、7セグドライバの74LS47ロー出力ですからね。それに対してトランジスタアレイはロー入力型を繋がないといけませんから、コンパクトにまとめるには実質TD62384APGしか無いわけで・・・。

 ちなみに、もう既に「74LS47を使って7セグLEDに数字を出す」なんていう回路も、ここ数年どころか十年以上は新たには見なくなっています。
 「74LS90のようなBCDカウンターICを使って数字をカウントし、74LS47で7セグ表示」なんて昭和の時代にはごくあたりまえの技術・回路だったのが、PICマイコンのような小規模マイコンの台頭により既に「ロジックICを組み合わせて作る」という方法では作られなくなったからです。
 ・・・・昭和って、もう何年前なんでしょうね?

 マイコン使用に時代が変わっても、マイコンの出力ピンは電流が取れない、だから大きなLEDをつけたりモーターを回すには外部にバッファが必要という用途では、今でもトランジスタアレイやFETアレイの出番はありますから、マイコンの出力などで制御しやすいハイアクティブ型入力のトランジスタアレイであれば、まだ市場在庫は豊富で多くの店に置いていると思います。

 たとえば、秋月などでも売られている8ch入りハイアクティブ型・NPNトランジスタアレイ TD62083APG [PDF] [秋月 2個入り/100円][共立 1個/136円] のようなもの。

 でも、先に書いたようにこれはハイアクティブ型ですから、74LS47の出力に繋ぐには信号を反転させないといけないので、NOTゲート(INV)が8回路も必要!になりますよね。
 かといって、よく使われるようなNOTゲート(INV)が6回路入った74HC04 [PDF]を2個使って・・・というのもIC数が増えてたいへんです。
 そこで、1つのICにNOTゲート(INV)が8回路入った3ステート型/INV/バス・バッファ」である 74HC540 [PDF] [秋月 20個/200円][[共立 1個/115円] を使うとINVのIC数は一個に減らせます。
 とても嬉しいことに、トランジスタアレイTD62083APGと同じようにICの両側に入力側・出力側が綺麗に分かれて並んでいるので、基板上での配線もとてもラクチン(死語)です。

 結局はトランジスタアレイTD62308APGを2個使うか、INVバスバッファ74HC540を一個とトランジスタアレイTD62083APGを一個使うか・・・・。
 いずれにせよTD62384APGの代替案となるとIC2個ぶんの面積は喰うわけで「コンパクト」さに欠けますが、私としては配線が楽な74HC540TD62083APGのほうが楽に組み立てられるので良いのではないかと思います。
 まぁあくまで、TD62384APGが完全に入手できなければ・・・・の品はですけど。

 また別のプランとしては、ハイ・アクティブ型のトランジスタアレイしか入手できないのであれば、ハイ・アクティブ型のBCD-7セグドライバICを使えば間にINVゲートを挟まなくてもいいですよね?
 確か、C-MOS 4000/4500シリーズの中にハイ・アクティブ型のBCD-7セグドライバICは存在したと思いますので(うろ覚え)、そういうのを探されて使ってみるというのも手ですね。
 もちろん、今は滅多に使われる事の無い4000/4500シリーズの中の7セグLEDドライバなんて、売っていれば・・・の問題が最大の難関になるかと思いますが。

 もうこんなに長く色々と書いて疲れましたので、そこまで調べて全部書くのはやめておきます。
 もし必要ならご自分でお調べください。
お返事 2013/5/16
投稿 色々とありがとうございました。秋葉原の雑居ビル内の店を数件回ったのですがTD62384APGはありませんでした。近いうちに大阪出張なので日本橋でも探してみます 。今後もよろしくお願いします。
シロイホワイト 様
お返事  天下の秋葉原でもう無いという事は、日本ではもう手に入らないかもしれませんね。

 以前も書いたのですが、私がここで商品や部品を紹介すると、すぐ後には売り切れたりもう無くなったりした事が何度もあります。
 TD62384APGも、生産は終わっているので店からは無くなり次第完全に入手不可能になるでしょうから、探すとすればお早めに。

 「そんな事は無いだろう」とお思いの方は、古い話ですが『No.2007_0210』みたいに、それまでずっと不良在庫で棚でホコリをかぶっていたのに、ここで書いた途端に翌週には影も形も無くなってた!という笑い話もありますし、実はあれがあってからあまり話題にはしないようにしているのですが、日本橋で見つけた面白そうな部品やジャンク、ごく普通に売っている部品でも店頭に在庫数が少なかったものなどがやはりここで載せてからすぐに品切れになっていることは何度もあります。

 「こんなにみんなここで見た物を買ったり、回路図を載せたら作ったりしてるはずは無いんだけど・・・」と思うような物まで突如として商品棚から消えていたりするので、不思議です。
 まぁ何度かはここで書いた情報を見た人が、ネットの匿名巨大掲示板で情報転載して、それを見た人が何人も買いに来たというパターンもあったとか。後で店員さんに教えてもらって笑ったこともありました。

 TD62384APGなんかは秋葉原にももう無いと知った修理業者の人なんかが「今のうちに買っておかないと!」と今週末あたりに買い漁りに来るかもしれませんね(^^;
お返事 2013/5/17
投稿 こんにちは「低価格!大型7セグメントLED」文字高12.7cm(赤色)で作成したのですが,デジットブログよく見てみると「低価格!大型7セグメントLED」文字高12.7cm(青色)というのがあり早速取り寄せました。しかしデータシートもなく順方向電圧や順方向電流がわかりません。当初「低価格!大型7セグメントLED」文字高12.7cm(赤色)を取り寄せ,より明るい方がいいと思い,15か17VをかけところLEDが壊れました。定格13.4Vです。同じ過ちを繰り返してはいけないと思って,デジットに電話で確認したところ,「わかりません。16Vまでは点灯しません。」という回答で参考にもなりませんでした。自作直流電源で電流を見ながら少しずつ電圧をあげていき確認したのですが,20Vで7mAまでしか測定できませんでした。直流電源最大20Vまで。順方向電圧,電流を調べるのは少しづつ電圧を上げていき,電流15mA〜20mA程度になる電圧が順方向電圧。という感じで調べるしかないのでしょうか?私の電源ではこれ以上確認できないので,24Vのアダプタと抵抗で確認するしかないのでしょうか?順方向電流を15mA〜20mAと勝手に設定するのも危険な感じがするのですがどうでしょうか?こんな質問までしてもよろしいのでしょうか?もしよろしければ教えていただけると非常に助かります。よろしくお願いします。
シロイホワイト 様
お返事  えーと・・・そのLEDの順方向電流(If)については、メーカーの情報・データシートを見ないと何もわかりません。

 あくまで赤色タイプが15mAと書かれていたからといって、青色タイプも15mAなのかどうかは、メーカーでないとわかりませんよね?

 もしくは、「その青色パネルの中に使われているLEDの形や大きさ(シングルチップなのか複合チップなのか?)や、パネル内部で直列・並列にどう接続されているのか?をパネルを分解して自分の目で確かめるなどの解析」をしないと、何も正しい事は言える人は居ないでしょう。

 赤色タイプのパネルは、各セグメントの定格電圧/電流13.4V/15mA(データシートは無い、デジットでの実測値)との事なので、パネル内では「1.9V/15mAの赤色LEDが7個直列」になっているような感じである事は誰でも想像がつくと思います。
 それに対してかける電圧を上げてLED一個に2.1〜2.4Vもかけたら・・・・それはカンタンにLEDが焼け切れて壊れてしまいますよね・・・。

 そういう破壊行為はやめておいたほうが良いと思います。

 「電圧を上げて」と仰られますが、LEDは電流素子なので動作を決めるのは電圧で指定はしませんし、光らせるための指示や指定も「電圧が何Vで」という事では行ないません。(定格内で、電圧に対して電流がどう変化するのかの性能を調べたり、グラフで示す際には電圧を用います)

>順方向電圧,電流を調べるのは少しづつ電圧を上げていき,電流15mA〜20mA程度になる電圧が順方向電圧。という感じで調べるしかないのでしょうか?

 はい、そうです。
 電流値を監視しつつ、電圧を変化させてどの程度の電圧であれば定格範囲内の電流が流れるのかを調べます。

 もし、データシートで定格電流がわかっていれば、「定電流電源装置」で出力電流をその値にしてLEDに+と−を繋いでやれば、一瞬で電圧がわかります。(普通はこう測定します)

 あくまで想像の粋を出ませんが、デジットの人が「16V程度までは点灯しません」という貴重な情報を与えてくださっているなら、まずはそれでほぼそのパネルの素性はわかったも同然ですよね?

 青色LEDなら標準的なVfは3.0〜3.6V程度の間ですから、16Vまでは点灯しないなら最低限ぼんやりでも点灯する電圧約2.5〜3.0Vで割ればLEDの直列数は推測できるので、おおまかに5〜6本程度は内部で直列ら接続はされていそうです。
 他のパネルのように3本直列×2並列のような、12V程度の電源の低い電圧で点灯するパネルでは無いという事でしょう。

 赤色パネルと青色パネルが中の基板が全く同じで、単に載せるLEDを変えているだけという確証は全くありませんが、もし同じ基板を流用しただけの別型番の製品であれば、赤色タイプがLED6〜7個直列であろうVfで正しく点灯させることができているなら、青色タイプも先の有用な情報とあわせて同じように「青色LEDが6〜7個直列であろ」と考えるのが自然では?

 もちろん工業製品ですから、LEDの色が違ってもなるべく同一の電源電圧で点灯するようにと、特にVfの高い青色・白色LEDの場合はLEDの直列本数を減らした特別な製品にする(そのぶん並列数は増やして消費電流が増える)という設計で作る場合も考えられますので、なんでもかんでも「赤色パネルと同じだろう」と考えるのはたいへん危険です。

 日曜にデジット店頭で売られている物を見ましたが、「緑色」「黄色」タイプは赤色より定格電圧(デジット測定値)が赤色タイプよりわずかに高い値が書かれていたので、「緑色」「黄色」タイプは赤色と同じ基板を使った色違い商品ではないかと実物の販売されている物を見て確認しました。
 残念ながら「青色」タイプは置いていなかったので、デジットのほうでどう書いて売っているのかわかりません。(もし他の色同様足元では無く、青色だけ特別にカウンターの頭の上に吊っていたなら見ていません)
(デジットブログでも該当記事はみつけられませんでした・・・)

 あくまで16Vまでは点灯しないという条件からそれ以上の電圧が必要な本数直列接続されているなら、さらに「中に使われている型番も不明な青色LEDも定格Ifは15mAである」というとても大雑把で何の確証も無い推論だけに頼って計算すれば、青色タイプを定格で光らせるには電圧は18〜24V程度は必要と思われます。

>20Vで7mAまでしか測定できませんでした。

 と実地で測定された結果を仰られているので、やはり赤色と同様に7直列くらいは入っていて、定格電流を流すには24V以上程度は必要なのかもしれません。

 まぁ24Vと言っても、相手は電流素子のLEDですから、電流制限もかけずに単純に直接24Vをかけたらまた焼け切れて終わってしまうことも考えられますから、電流を自動的に制限するような「定電流回路」を入れて使うなどの保護策は施しておいたほうがいいでしょうね。
 最も簡単な定電流部品で「定電流ダイオード(CRD)」がありますが、15mAタイプのCRDをLEDと直列に入れ、LEDの定格電圧+5V以上くらいの電圧をかければ自ずとLEDパネルの必要電圧がパネル端子に現れます。その際の電源は30〜35Vは必要ですね。
 30V程度の電源でも、100円ショップで006P乾電池(9V)を3〜4個買えばいいだけなので、お高い電源装置は必要無いですし。

 定電流回路やCRDを使わず、30V程度の電源で「多分LEDパネルのVfはxxVだから、電流15mAで使うには抵抗値xxΩ」と計算して、計算した値の抵抗と30Vくらいの電源を繋いでも別に構いませんよ。
 予定より少ない電流しか流れない設計の抵抗値から順に調べてゆけば、そのうちに正しい抵抗値でLEDパネルが必要な電圧が知れると思います。
 計算を間違ったり、予測を誤るとまたパネルを壊しますが。
お返事 2013/6/12
投稿
6/18
こんにちはしつこくて済みません。いつもありがとうございます。
デジットの大型7セグですが,実際試したところ,室内だと5m離れても十分見えたのですが,
晴れた日に船のブリッジ内に置き船首から見たところ薄くて見えませんでした。(発光が弱い感じ)
結局,色々ガソリンスタンド等の金額表示のLED等も参考にして5mmのLED70個(1桁35個)を利用して作りました。
屋外で使用する場合は高輝度LEDむき出しの方が適しているようです。
また,接続ケーブルは16cケーブルで電源は共通にしてDSUB15ケーブルを使用しました。しかし,購入した一般的なディスプレイ用として販売されているDSUB15ケーブルはピンは15ですがケーブルの心線は15cではなく12cであり失敗してしまいました。
結局ネットでDSUB15ピンのストレート全結線というケーブルを注文しました。
今回は,色々と勉強になりました。ありがとうございました。今後もよろしくお願いします。
シロイホワイト 様
 
電源の質問
先日は関数電卓の電池消費について教えて頂きありがとうございました。

現在、電気めっき用に3V〜12V程度の可変で5A〜7A程度の安定化電源を作りたいと思っています。

昔の無線雑誌等を見ると18V程度の十分電流が取れる大きなトランスに電源ICの723や2N3055を用いた安定化電源キットを用いるのが常道のようですが、このトランスの代わりにパソコンの電源に使われるようなスイッチング電源を用いるのは問題あるでしょうか。

また、トランスの代わりにスイッチングレギュレータを用いてさらに723の代わりにもう一段電圧可変のDC-DCコンバータで電圧を下げるというのは無駄でしょうか。

よろしくお願いします。
aka 様
お返事  トランス?のかわりにPCの電源というのは、「トランス+整流ブリッジ+平滑用電解コンデンサ」で作るDC電源のかわりに、PC用の電源ユニットを用いる・・・という解釈でよろしいですよね?
 整流用ブリッジなどはそのままで、部品としての「トランス」だけPC電源に置き換えるのですか?(それだとちょっと不思議ですが)

 別に、必要な電圧と、必要な電流容量があるPC電源であれば、「トランス+整流ブリッジ+平滑用電解コンデンサ」の部分をまるごと置き換えても不都合は無いのではないですか?

 後半、「何段階かの別々の定電圧回路を直列につなぐ」というのであれば、それはもう趣味や宗教の問題ですから、お好きなようにしてください。

 手持ちの部品やなにやが、新しく1つの電源装置を作るには足りないけど、適当に既に持っている電源装置を多段直列すれば使えるだろう・・・という事で、お金をかけずにやりたい!等の理由ならそれはそれでいいのではないでしょうか。

 何か効率上の問題が・・・とか、部品数のことで・・・とか、そういう事での不都合や不経済性はあるかもしれませんが、動くのは動くでしょうから、別に商品化して売るものでもなく、ご自分の趣味で使うものなら本当に自由に組み合わせて使えばいいだけだと思います。
お返事 2013/5/3
投稿
5/7
早速のご回答ありがとうございます。
お察しの通り大きなトランスが高価であるため代用としてスイッチング電源をという考えでした。(ご指摘の通りブリッジも代用です)
また、スイッチング電源を大きな範囲で電圧可変させる改造の敷居が高く感じられたのでシリーズレギュレータを直列につなぐことを考えました。
ジャンクの安定化電源のトランスやブリッジを流用するなど別の方法も改めて検討してみます。
ありがとうございました。
aka 様
 
デジット・6管蛍光表示機キットで温度計を作りたい
これを応用してhttp://eleshop.jp/shop/g/g96I412/
温度計を作りたいのですが、どういう回路になりますかね?電源はどうしたらいいですか?
くじら 様
お返事  そのデジットの「6管蛍光表示機キット」の電源電圧は、説明書によるとDC 18V〜24Vらしいので、デジットでDC18〜24VのACアダプターをキットと一緒に購入するのが良いと思います。
 デジットの店員さんは親切ですから、そのキットを購入する時に「これに使えるACアダプターが欲しい」と伝えれば、使えるものを出してくれるでしょう。

 回路について、そのキットは・・・
● 6桁ダイナミックドライブ
● 各入力・TTLレベル(5V)入力
● セグメントはa〜gとdpと-で合計9本 (正論理)
● 桁選択はG1〜G6の合計6本 (正論理)
になっているようですので、コントロールはTTLレベル(5V)出力のPIC/AVRなとのマイコンか、Arduino等のマイコンボードから行ないます。
 操作(制御)は、表示させたい桁の桁選択信号(G1〜G6)をHで桁を指定し、表示させたいセグメント(a〜g,dp,-)をHにすることで、任意の桁に任意の数字や文字を表示することができます。

 単にそれだけではどこかの桁に1つ文字を表示させることしかできませんから、それを人の目に止まらぬ速さで、超高速で桁と表示文字を切り替えてやる、すなわち「ダイナミックドライブ」してやる必要があります。(そのキット自体が「ダイナミック点灯型」ですからね)
 マイコンのプログラムでタイマー割り込みなどを使って、ポートに接続されたこの表示基板に任意の表示ができるような「ダイナミック点灯プログラム」を書いてください。

 温度センサーは、マイコンの入出力(双方向)ポートに直接繋ぐことができる「デジタル型/シリアル通信型」と呼ばれる直接デジタルデータで温度を出力するタイプが良いでしょう。
 マイコンと温度センサー間は「双方向通信」で、マイコンからはコマンドを送り、それに対して温度センサー側からは温度データを返すようなやりとりが必要です。お使いになられる温度センサーICの仕様書/説明書に詳しく書いてありますのでよく確認してプログラムを組んでください。

 「6管蛍光表示機基板」の電源はDC18V(〜24V)なので、蛍光表示基板の電源端子(CN2)はその電圧に対応した電源装置を接続します。

 マイコン回路の電源は、その蛍光管基板用に用意した18V電源から、小型のDC/DCコンバータモジュールでDC+5Vを作って供給してやればOKです。マイコン側はほとんど電流を消費しませんから、小容量のDC/DCコンバータモジュールで良いでしょうね。
 これも、デジットの店頭で(ACアダプターを出してもらったら)「そのACアダプターの出力から、マイコン用の5Vを作りたいけれど、使えるDC/DCコンバータはありますか?」と店員さんに尋ねてください。

 このような「温度計」をマイコンを使わずに全部ロジックICやアナログ部品で作るとたいへんな部品数になるので、ここではその回路図は書いてご紹介することはできません。
 元からマイコン等に接続して使用する目的で設計されていますので、回路構成もそういうコンセプトでお使いになるのがいちばんです。

 もしも、「7セグLEDをダイナミック点灯している温度計回路」が既にあってそれを置き換えるとか、「BCDコード数桁で温度情報を出力する何らかの工業用温度計測装置」のBCD出力を得られるとかなら・・・少しだけ部品を使って接続用の回路を組んでやればそれに接続して使えるかもしれません。
お返事 2013/5/2
投稿 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-02912/
マイコンを使わずにこれを組み合わせたらできますか?
くじらパパ 様
お返事  ああそれは・・・2桁しか無いし、面白く無いなぁと思って今回の説明から除外したものですね。
 その電圧計ICで3桁や4桁のものがあれば「デジットのキットは6桁あるので、たつた2桁しか使わないような寂しい事はしないで済む」とよかったのですが、JRCにはその2桁のしか無かったのでかなりつまらないと思い除外しました。

 昔は(他のメーカー製ですが)3・1/2桁の電圧計ICとか、色々売っていたのですけど。

 それで、もしそのキットで使用しているNJU9252A(またはP)を使うなら、
セグメント出力Pチャネル−オープンドレイン出力でである
桁セレクト出力Nチャネル−オープンドレイン出力である
という事なのでセグメント出力はそのまま「正論理」で使用できます。

 桁セレクト出力はNチャネルですから「負論理」となるので、なんらかの反転回路で論理反転して蛍光管基板に入れてやらないといけないので、TTL(74HCシリーズ等)ロジックICのインバータゲートで反転させてやるか、トランジスタで反転回路を組む必要があります。
 まぁ2ビットだけなので、トランジスタでもいいかな・・・と。

 それで、NJU9252A2桁だけの出力に限った話で、かつ、NJU9252Aのデータシートでタイミング図を見る限りCOM1COM2完全に交互に切り替わるようで、切替の間に何か他の状態になる期間が無いので特別にトランジスタ等をつかわなくても桁信号を相互に相手の逆相信号として捉えることで、トランジスタなどは省略して使うことができます。
 さて、本当にこれでちゃんと表示するのか、なぜそう働くのか?などの検証や勉強は、お手持ちの回路・部品で試してみてください。
お返事 2013/5/3
  この記事・お返事は役に立たなかった
 
車・ステッピングモーター式のスピードメーター/タコメーターを作りたい
当方電子回路及び制御系にうといものです。
旧車修理不可能機械式スピードメーター及びタコメーター置換え、モーター駆動メーターユニットの製作をしたいのですが宜しくお願いします。
以下必要と思われる情報を記します。
対象車両:英国車 1960年以前の4サイクル直列6気筒搭載車両全般 
エンジン:4サイクル直列6気筒 
電源:ダイナモ発電 12Vバッテリー_実電圧(10Vから15V)プラスグランド 
点火方式;シングルコイル デストリビューター 機械式コンタクトブレーカー式(ポイント)
製作メーター要求_
モーター:要極力小型 参照例ステッピングモーターの場合/COPAL SG20-1332等
ステップ角/ステッピングモーターの場合:1-2度
メーター仕様/スピードメーター:スケール/0から140Mile/H 振り角/270度 正午位置/70Mile/H 7時30分位置/0Mile/H 回転方向/時計回り
メーター仕様/タコメーター:スケール/0から6000rpm 振り角/270度 正午位置/3000rpm 4時30分位置/0rpm 回転方向/半時計回り
入力信号/スピードメーター: センサー/オープンコレクターアンプ内臓ホールセンサー 供給電圧/5-15V センサー出力(波形)/0-電源電圧(電源電圧印荷) パルス数/10520.7952パルス1mile毎
入力信号/タコメーター:イグニッション一次コイル信号/0-電源電圧の断続で得られる信号 信号実電圧は未計測 機械式コンタクトブレーカーの為、要ノイズ対策 パルス数/3パルスエンジン回転毎
回路図の作成ならびにプログラムに対する助言をいただけましたらありがたいです。
Tomo 様
お返事  まずはじめに、私の手元にその年式・装備の車というものが無いので、回路図についてはあくまで理屈の上とか、想像の上での話しとなります。ご了承ください。

 スピードメーターのセンサーは、ホールセンサ式で「オープンコレクタ出力」との事ですから、オープンコレクタ接点の状態を知るための回路でいいので、特に難しくは無いと思います。
※ 「プラスアース車」との事ですが、オープンコレクタ出力は車のバッテリーの+にも−にも繋がっていない、純然たるオープンコレクタの「接点」である事が条件です。

 タコメーターのほうは、信号源をイグニッションコイルの両端から引っ張ってくるという事で、12V信号がポイント接点でON/OFFされている状態のコイル端ですから接点OFF時には非常に大きな逆電圧が発生すると思われます。
 ですので、逆電圧が入らないよう整流した入力で、ポイントONで12V時(こちらも多少はパルス的な高電圧ノイズが入る)に反応、ポイントOFFで無電圧か逆電圧の時には無反応な入力カップリング回路を作ればいいという話ですね。

 それで、メーターの針を回すのはCOPAL SPG20-1332(秋月で販売)のような「2相ユニポーラ・ステッピングモータ」であると。
 これは、PICやAVR等のマイコンてよく回している小型ステッピングモーターなので、回すのにはハード的にもソフト的にも特に難しいところは無いと思います。

 参考回路はこのような感じです。
▼クリックすると拡大表示

 速度センサ側の入力回路は、よほどの事でも無い限り、おかしなことにはならないと思います。

 ホールセンサの出力はオープンコレクタ出力で、基本的にはバッテリーの+とも−とも接続されていないか、もし片側が接続されているのであればエミッタ側がマイナス接地されているタイプが使えます。
 車がプラスアース(プラス接地)のようですが、ホールセンサの回路に与える電源配線は車体アースとは独立で12Vを与えていれば問題はありません。
※ ご自分でお使いのホールセンサユニットの説明書または回路図でよくお確かめください。こちらでは実物では確認も何もできません。

 フォトカプラで12V系と5V系のカップリングをした後、マイコンの入力ポートに接続します。
 車軸の回転と共に正しくパルス状態にこの出力が0V/5Vに触れているか、パルス形状は正しいか、などはオシロスコープを接続するなどしてご確認ください。

 回転数(点火数)の入力回路は、イグニッションコイル一次側電圧をショットキーバリアダイオードで整流(逆電圧防止)した後、正電圧でのノイズ対策部品を経てフォトカプラのLEDを光らせます。

 現物のイグニッションコイル(車に載せた状態で動作しているもの)が手元に無いので、果たしてどれくらいの逆電圧パルスが発生しているのか不明ですが、耐電圧100Vのショットキーバリアダイオードを3個直列で300Vまではほぼ問題なく整流(阻止)できるはずです。
 もし実測してもっと高い逆電圧が発生していれば、必要本数直列に増やしていいと思います。

 これだけは、本当に手元で測定も実験もできませんから、本当に問題なく使えるのか?(長期間使った時の耐久性は?)は調べられません。

※ ですから、過去にもイグニッションコイルから電圧をもらって回転数パルスを得たいというご質問が出た時にはお断りしてきました。

 ステッピングモータの駆動回路は、ごく基本的なパワーMOS-FETによる4コイル個別のユニポーラ駆動回路です。
 MOS-FETには単体のものを4個並べても良いですが、幸い秋月ではこういう用途用のパワーMOS-FETモジュールが数種類売られていますので、その中から小型のものを使ってみましょう。
 マイコンの出力ポートをHにすればコイルの電流が流れます。

 プログラムについては、このコーナーでは詳しくはお答えしないことにしていますので、とてもおおまかなアウトラインだけ。

 スピード回転数いずれにしても、それがどのくらいの値なのかは入力パルスの間隔・時間を測定して逆数を求めます。

 具体的には、入力ポートの「割り込み」機能で働くハードウェア割り込みプログラムを書き、マイコン内蔵のタイマー機能を使ってパルスとパルスの間隔を測定します。
 その間隔時間と、元のパルスが発生する回数の条件(一回転何度とか…)などから計算すれば、スピード(Km/h)や回転数(rpm)は導けますね。

 後は、割り込みとは別に常時ループしているメインルーチンのほうで「特定の針の位置にステッピングモータを回す/または今の位置に静止させる」処理を随時行なえば、速度や回転数に応じて瞬時にメーターの針が動きます。

 回路図には一応リミットセンサーを付けられるようにしてありますが、電源を入れた時の針の位置が不定な場合などを考慮して、メーターの0位置検出用にセンサーをつけておいたほうが良いと思います。
 初期設定処理で「0位置の確認」や「モーター駆動テスト」などを行なう時には0位置センサーが無いと不便です。

 私が説明できるのはここまでです。

>当方電子回路及び制御系にうといものです。
・・・と仰られているので、要になる自作ソフトウェアのほうはそこそこの腕前なのでしょうね。(あまり説明する必要は無かったかなぁ)
 ステッピングモーターを回すなどの参考になりそうなページもネットでみつかると思います。

 がんばって製作してください!
お返事 2013/5/2
投稿
5/14
ご返答ありがとうございます。
ちょっと、がんばってみます。
Tomo 様
 
LED電球を豆電球に換えたいが点灯しない?
初めまして電気のことで解らないので教えていただけませんでしょうか???
LED電球が付いていたプラスマイナス端子から電圧5Vあったので5Vの豆電球を点けようとしましたが点きません。
何故でしょうか??
何とか点かせるにはどうしたらよいのでしょうか??
お忙しいところすみませんが。。
お教えくださいましたら幸いです。
よろしく お願いいたします。
masakoba 様
お返事  多分、原因は1つだと思いますが、想像が間違っていたらいけないので質問です。

(1) それは何ですか?
 何の装置・機器にLED電球がついていて、なぜそれを外そうとしたのですか?

(2)LED電球」って?
 「LED電球」と言えば、家の天井の照明器具にとりつける、「従来の電球と同じ形をした電球型のLED器具」や「懐中電灯などの豆電球の置き換え用の、豆電球と同じ形をしたLED照明電球」のことをさしますが、あなたが(多分外して)電圧を測定した場所って、そういうねじ込み式の電球ソケットの金具・端子の部分のプラスとマイナスなのですか?

 それとも、この解釈は間違いで、LED電球と書かれているのは「電子部品のLED素子」のことですか? 単に足(電極)が二本生えている直径5mm程度の透明な。

 何の機器のどの部分からどんな形状や大きさのLED電球を外したのか。
 それを詳しく教えて頂かないと、間違った回答をしてしまっては申し訳無いので、詳しくお教えください。
お返事 2013/4/30
投稿 お忙しい中早速のお返事ありがとうございます。

HC-1000というウエブカメラの照明でして基盤から直接足二本でLEDがついております。
透明樹脂の中に金属二本見えそこが発光しております。
その樹脂を削り取りコードをはんだ付けして電球につなぎました。
5Vありましたが点きません。。電流が足らないのでしょうか??
照明が暗くよく見えないので明るくしようとしたのですが、、、
方法ありましたらお教え下さいませ。
すみませんが 宜しくお願い致します。。。
masakoba 様
お返事  商品名と、どこをどうしたのかお教えくださいまして、ありがとうございます。

 たいへん失礼かと存じますが・・・砲弾型LEDを壊して、樹脂を削ってリード(足)を剥き出しにして、そこにリード線を繋いで電気を取ろうとした人は初めてです!

 豆電球が点かない理由は想像したとおりでしたが、まさかそういう事をやっていたとは・・・。
 せめて基板からハンダを溶かしてLEDの足を抜いて、そこにリード線でもハンダづけして豆電球を繋いでいたのかと思ったのですが。

 で、結論だけ先に書くと、当然のことながら、そのような方法では豆電球は光りません

>初めまして電気のことで解らないので
 とは書かれていますが、「LEDとは何か?」や「LEDを点灯させる回路の作り方」等は勉強されましたか?
 今回は豆電球をつけようとされたようなので、「LEDを点灯ざせる」という話は別問題と思われているのかもしれませんが、元々そこにLEDが付いているのでしたら、当然「LED専用の点灯回路が組み込まれている」「LEDとは豆電球とは違い特殊な電子部品である」という認識くらいは持って、それについて調べてみると思うのですが、どうされましたか?

 LEDはトランジスタなどと同じ半導体です。
 電気的にとても厳しい定格があり、その範囲より少ない電圧・電流では光りませんし、過大な電圧・電流を与えるとあっというまに破壊されてしまいます

 今回壊された(削られた)のが5mm砲弾型の白色LEDで、標準的な製品であればだいたい順方向電圧(Vf)は3.0〜3.3V程度順方向電流(If)は20mA以下という値を守らないと、光らないか焼けて壊れます。

 ですから、もし回路電源電圧がDC 5Vであれば、たいていは電流制限抵抗を入れて、LEDにかかる電圧・流れる電流が定格通りになるようにする回路が設計されて組み込まれています。
※ 他の回路方式もありますが、あまり使われないのでここでは説明は省略します

 電流制限抵抗の抵抗値は下図の通りの計算式で求められます。
 それで、今回壊された(削られた)ものは多分右図のような感じになっています。

 現物を持っていないので数値はだいたいよくあるものとしていますが、照明用の白色LEDのVf=3.2VIf=20mAとして、電源電圧はV=5V
 すると電流制限抵抗は90Ωと計算できます。
※ 実際の抵抗には90Ω品は無いので91Ωとか100Ωとかが使用されます

 もしそういう製品でLEDを壊して(外して)そこの電圧をテスターで測った場合、右図のようにテスターの表示は5Vを示します

 LEDを外してしまって、そこにテスターを電圧計レンジで接続した場合、電圧計の内部抵抗は非常に高いので、基板上の電流制限抵抗とテスターの内部抵抗(非常に高い)の分圧比で決められるテスターの両端にかかる電圧は、ほぼ電源電圧と等しいことになり、表示は5Vです。

 逆に言えば、中の回路の未知の電源電圧は多分5Vであろうという推論が導き出せる実験結果です。

 そして、そのLED点灯回路からLEDを外して豆電球を繋げばどうなるか・・・。

 仮に、定格 5V/500mA の豆電球を繋いだとすると、豆電球はLEDのような半導体では無く単なる抵抗として計算できるので、5V/500mAという定格から(仮の)豆電球の内部抵抗は10Ωとなり、抵抗値10Ωの豆電球を先ほどのLED点灯回路に接続すると右図の通り電流制限抵抗の値と豆電球の内部抵抗の値から実際に豆電球にかかる電圧・流れる電流が計算でき、豆電球にはたった0.5Vしかかからず電流も50mAしか流れません。これでは光りませんよね・・・。

 電気の基礎的な計算式からも導き出せるように、当然LED点灯回路の中からLEDだけ抜いて、かわりに豆電球を繋いでも光るわけが無いわけで、今回行なわれたようなそういう改造は無意味です。

 もし「単に(常時点灯している)LEDのかわりに豆電球をつけたい」というご希望でしたら、電流制限用抵抗を通らない、ただの5V電源のところにリード線をつないで、5Vの豆電球をつなげばいいですよね。
 それをするには、装置の基板パターンを解析して、どこがそういう電源かどうか、またそこに「そんなものを繋いでしまってもいいのか?」をよく確認してから改造しましょうね。
 基板解析・電子回路設計の知識と技術が必要です。

 それで・・・取り扱い説明書によると、そのHC-1000カメラには「照明LEDを遠隔地からON/OFFできる機能が付いている」ように見えるのですが?

 という事は、そのLEDの点灯回路は、上の図で説明したように単純に5Vの電源に繋がっているのではない!という事ですよね。
 「リモート操作している人から照明ON/OFFできるよう、内蔵されているコンピュータチップから制御されている」のは明白であり、そうなるとマイコンチップのI/O端子からLEDに電圧が出力されてする、もしくは何らかのトランジスタなどを介してON/OFFされているはずです。

 もし、マイコンチップのI/O端子から電圧が出ているとすると、そんなところに豆電球なんか繋いだらマイコンチップを破壊してWebカメラ自体がオシャカになる!という事も非常に高い可能性として考えられますし、もしトランジスタか何かを介して点灯させているとしても、製品の様子を見る限り(設計通り)数個のLEDを点灯させるのがちょうどくらいのトランジスタが使われていて、そこに豆電球なんか繋いだらトランジスタが死ぬ!という事も考えられます。

 つまり、基板解析をして「照明LEDをどう制御しているのか?」を調べて、それに合った「豆電球点灯回路」を設計して接続してやらないと、安易に豆電球なんか繋ごうとしたら多分本体を壊してしまって、カメラとして使い物にならないようにしてしまう可能性が高いですよ。

 たいへん申し訳ございませんが、ここまでに説明してきた様々な計算式や理屈がわからないくらいに電気の事がわからない方であれば、たとえそう望んでも「LEDを外してそこから豆電球をつけたい!」という風な改造には手を出さないほうがいいと思います。

 もしあなたが電子工作の経験があり、電子パーツを買ってきてご自分で工作ができるのであれば、トランジスタなどを使った豆電球の駆動(点灯)回路というものを組み立てて接続すればいいのかもしれませんが、豆電球一個くらいなら最大1Aまで扱える「フォトMOS-FET」一個だけでもいいかもしれません。
 「ワイヤレスチャイムのLEDで他の機器を動かしたい」でご紹介しているフォトMOS-FET(G3VM-61B1)だけでいいと思います。

 それと最後に、そのカメラって製造されたままの本体以外に、豆電球なんか繋いでを点灯させられるほどの余裕を持った電源を持っているのですか?
 電源回路の解析でもしないとわからないと思いますが、容量が足りない電源回路に過負荷になる豆電球なんか繋ぐと、たぶん電源が焼けて、カメラが死んでしまいますよ

 まぁ、「実験してみてカメラが壊れてしまっても構わないし〜」という余裕の有る方ならいいのですが、カメラを壊したくない方ならそのカメラに直接豆電球を繋いで、カメラの電源に過大な負担をかけないほうがいいでしょうね。
 豆電球用の電源も別に用意して、それで豆電球を光らせられるような回路を組み立てなければなりませんよね。・・・多分。
お返事 2013/5/8
投稿
5/9
お忙しい処私のようなど素人にご丁寧なお返事ありがとうございました。
ワイヤレスチャイムで...を見てみまして出来なそうなら諦めます。
本当に有り難うございました。。。
masakoba 様
 
車・プッシュスイッチでロータリースイッチのように切り替わる回路
初めまして、以前より参考にさせて頂いております。
車内の自作LEDイルミの点灯をタクトSWにて電源を選択し、スモールランプ連動ON/キー(Acc)連動ON/OFFに切り替えたく、参考となる回路(マルチプレクサ回路と言うのでしょうか?)を探し、下記の記事を見付けました。
http://okwave.jp/qa/q5584624.html

貴サイトの「車の室内灯を前と後から操作する回路を…」を参考にフリップフロップ回路を作ろうとした際、4027Bが入手出来ず4013BPの回路を作り、予備として購入した4013BPが余っておりますので、これを使う事が出来て好都合なのですが、上記回路でOFF(入力なし)の仕方が判りません。
また、4066なるIC(uPD? μPD? TC?)のデータシートが複数あって最大定格が13Vであったり20Vであったりで車で使用できるのか…、オン抵抗が100Ω程あるので12V電源のLEDイルミを直接ON/OFF出来るのか…、良く判りません。
※LEDイルミの消費電流は数10mA(2灯のLEDをそれぞれ15mAで点灯)なので、回路の小型化のために出来ればリレーを使わずに済ませたいと思っています。
もちろん、4013BPを使用しない回路でも構いませんので、”プッシュSWでロータリーSWの様に接続を切り替える回路”をご提示頂けると有難く存じます。

希望回路の仕様:
回路の電源はAcc(11〜15V)、回路自体は5V(レギュレーター使用)でもOK。
入力はA(スモール)、B(Acc)、C(OFF)の3接点で、出力はAcc同等(11〜15V)で50mAあればOK。
キーON(初期設定)でAに接続、スイッチを押す毎にA→B→C→Aを繰り返す。
出来れば、TC4013BPを使用。
出来れば、リレーを使用しない。

現時点では3接点の入力を考えておりますが、スイッチICに空きがある(ICを追加しなくて済む)場合は、ドアランプ連動ONや常時電源でON(回路の電源もバッテリーから取ります)に備え、接点を追加する方法もご教示頂ければと存じます。
宜しくお願い致します。
だみ 様
お返事  えーと・・・・、4066B [PDF]は「アナログ/デジタル信号用の双方向スイッチングゲート」ICですよ。

 論理回路的なゲート回路・素子なので、ロータリースイッチのような電気を流すかどうか切り替える電気接点としては使いません(使えません)。

 内部インピーダンスが高く、耐電流も小さなもので、音声信号・映像信号・センサー信号のような微弱信号を切り替える用途に使用し、またON抵抗(インピーダンス)が高いので出力にはオペアンプ等の高インピーダンス入力回路を接続したり、トランジスタのベース電流等の微小な電流で動作する回路を繋げて使用します。

 参考にされたそこのページでも「音声信号の切替回路」の質問と回答であり、電源の流れる回路(入力)を切り替えるという風な作品ではないでしょ?

 アナログスイッチは、普通はHiとLowの2値しか扱えないデジタルロジック回路で、HiでもLowでも無いその間のアナログ電圧を伝える/伝えないの制御ができる特殊な「ゲート」(「スイッチ」では無く「ゲート」)なので、いわゆる電気を通すかどうか切り替えるための「スイッチ」「リレー」とは全く違った部品ですから、今回のお望みの用途には適しません。

 今回のご希望がわずが数十mAですので、確かになんとか4066Bが壊れずに済む範囲内?かもしれませんが、回路設計上お勧めできないものですからそれは使えません。

※ ごく稀に、電子回路中で回路の一部の「電源」を切り替えるのにアナログスイッチを使用しているものも実在はします。但しその場合は熟慮の上で設計されていて、その回路図を見てよく知らない人が他の用途で「ああ、電源スイッチに使えるんだ!」と勘違いするのも困るので、具体的な例示は避けておきます。

 アナログスイッチは使わずに、トランジスタやFETを使ったスイッチング回路で考えたほうが良いと思いますが、いかがでしょう。

 つきに、
>上記回路でOFF(入力なし)の仕方が判りません。
という部分ですが、それもまた回路のしくみ・動作に対して不可能なご希望を抱いておられます。

 「車の室内灯を前と後から操作する回路を作っても動きません」で提示している回路は『T−FF(トグル・フリップフロップ)』です。
 そのQ&Aページで示されているのも4013Bを使用したトグルフリップフロップです。

 トグルフリップフロップは「トグル動作をするフリップフロップ」です。

 トグル動作とは「ONか/OFFか」の2つの状態のうちいずれか片方の状態になる動作です。

 「車の室内灯を前と後から…」の回路や、そのQ&Aで示されている回路では1つのトグルフリップフロップ(JK-FFまたはD-FFをT-FFとして動く回路として接続)を使い、正相出力Q反転出力^Q2つの相反する状態を出力可能なD-FFまたはJK-FF ICを使っているので、相互に反対の状態になる出力端子を用い2つ出力できることを使用しての2状態切替回路です。

 このように、トグルフリップフロップ1個だけだと「ONかOFFかの1出力(Q)しか得られない」「反転出力(^Q)端子が有る場合は正相出力に対して反転した出力も得られる」という使い方しかできず、反転出力を利用すると2つ目の出力は正相出力の逆の信号しか出てきません。

 難しい話かもしれませんが、そういうわけでトグルフリップフロップ1個だと「出力1=ON/[反転した]出力2=OFF」または「出力1=OFF/[反転した]出力2=ON」のいずれかの状態しか作れませんから、あなたが今お望みの「出力1=OFF/[反転した]出力2=OFF」という両方の出力がOFFの状態は作れません

 これはあくまでトグルフリップフロップ1個だけでの話しで、外部にもっと色々とゲートを追加してややこしい回路を組み、出力信号を制御するようなめんどくさい事をすれば、トグルフリップフロップ1個だけに追加回路でもそれは実現できます。
 しかし、それはあまりスマートではなく、実用的でもありません。

 スイッチを押すたびに「1→2→3→1…」と順に切り替わって最後まで行ったらまた最初に戻るような回路を電子回路では「順次回路」と呼びます。

 順次回路の作り方はいろいろありますが、D-FF ICである4013Bを使っても作れます。
 その場合、D-FFは1出力に対して一個必要となりますから、あなたがまず必要とされている「3回路の切替」を実現するにはD-FFが3個、つまり4013B2個必要になります。(中のD-FFの一個は使わない、またはD-FFを4個使って4回路の切替回路として利用するか)

 「予備として購入した4013BPが余っておりますので」という事ですが、いくつ余っているのでしょうか?
 2個余っているのであれば、あなたの手元の4013Bだけで回路を作れますが、足りないとまた買うことになります。

 D-FFを使った順次回路では、クロック信号が入る(スイッチが押される)たびに1つ隣のD-FFの状態が次のD-FFに受け渡され、それが全部のD-FFでクロック信号が入った瞬間に一斉に起こるので、全ての出力の状態が1つ横にズレます

 D-FFを使ったこの回路の場合、べつに出力が一個だけONになっているという必然性もなく、任意の複数の出力をONにしておいて、それが1クロックごとに横にズレてゆくという風な使い方もできますので、たとえば看板のまわりにぐるりと電球がたくさんついた電光看板で、その電球がいくつかずつ点灯したパターンを守りつつぐるぐると看板の周りを回るという、おなじみの電飾看板の中の回路としても有名です。

 上の図では説明を簡略化するためにあえて書いていませんが、今回のご希望で動作するためには「リセットされた時には出力1のみがON、他はOFF」になる配線も必要です。配線は必要ですが他に追加のIC等は要らないので図示していません。

 そして、こういう「隣のデータが1クロックで1つ隣に移される順次回路」は「シフトレジスタ」というIC回路で、SロジックICの4000番シリーズや74xxシリーズなどでは定番中の定番です。
 いろいろなビット数や動作のシフトレジスタICが存在します。

 さて、話を戻して「出来れば、TC4013BPを使用。」というご希望に沿って、ご希望の後半の「5入力」にした場合はこのようになり・・・
 ・・・また一個4013Bが増えちゃいました!

 選択可能な端子数(出力ビット数)を増やせば、当然そのビットを受け持つD-FFの数が増えるので、IC数はどんどん増えてゆきます。

 これでは「回路の小型化のために出来ればリレーを使わずに済ませたい」というご希望に反してしまいませんか?
 「出来れば、TC4013BPを使用。」を優先すると、次々と4013Bが増えて、場所をどんどん喰うひどい回路というものが仕上がりますが、コンパクトさよりも手持ちで余っているICを使いたい!のほうを優先すべきか、あくまでどの条件にも「出来れば」と書かれてるのでどれかは捨てていただいたほうが、総合的にはよりご希望に沿ったものができると思います。

 ええズバリ、4013Bを使いたいというご希望はスパッと捨てていただいて、別のIC(シフトレジスタとか…)を使えばIC数は激減しますので。

 たとえば、電子回路の基本的な考え方で、「カウンターICとデコーダーICの組み合わせで、任意の出力数に順次切り替わる回路」という方法を使うのも1つの手です。
 10個の選択出力を持ったBCD to Decimal decoder ICを使って、BCD入力には10進(BCD)カウンタIC16進(バイナリ)カウンタICなどでスイッチが押されるたびにカウントアップして、その数値で出力を選択するような方法が一般的です。

 10個の出力を全部使って10出力をぐるぐる回すので無ければ、不要となる出力からカウントICにリセット信号を返してやれば任意の出力数をぐるぐる回すロータリースイッチのような働きをします。
(この部分は選択部で、「スイッチ」にあたる部分はまた別)

 まぁちょっと横道に逸れますが、今回は使わないとしているアナログスイッチを使うような場合、たとえばビデオ信号・オーディオ信号を順番に切り替える「AVセレクター/シーケンサー」(順番に切り替わるだけ)みたいな物を作るとした場合、上図のように一旦BCD to Decimal decoder ICでわざわざ出力選択をする配線をバラで出して、個別のアナログスイッチをON/OFFするような事をしなくて、「BCD入力で4/8/16入力・1出力のアナログスイッチIC(マルチプレクサ)」があるので、下図のような回路でIC数を少なくして実現することもできます。
 この図のアナログマルチプレクサICの部分を「デジタル信号用のマルチプレクサIC」に置き換えるとデジタル信号の選択器というものも作れます。
※ デジタル用は4000シリーズに無いので、12Vで車でそのまま使用する回路はできず、74シリーズで5Vの回路のみ

 さて、かなり横道に逸れたのでそろそろ本題に戻るとしましょう。

 元々の方針で「4013Bだと出力(選択)数を増やすとIC数もどんどん増える」のがよくありませんでしたので、「シフトレジスタ等を使ってIC数を少なくする」のが良いということになりました。

 シフトレジスタを使えば、IC数を増やせばいくらでも出力(選択)数を増やすことができます。

 でも今回のご希望では最初は3選択、増設希望でも5選択くらい、更になにか欲をかいてもあと2〜3選択くらい増えるくらいでしょうか。

 だとしたら・・・・いつものあのICたった一個だけでいいのではないでしょうか?

 もうこのコーナーの順次回路もの工作ではおなじみの Decade Counter with 10 Decoded Output IC ・・・4017B [PDF]を一個だけで10出力まで自由に欲しいだけの順次出力をする機能が作れるのですから。
 最大10選択まで可能な回路、4013Bを使えば5個必要な回路が4017Bであれば一個で済みますよね。
(まぁ今回のご希望ではその半分しか使いませんけど)

 これで、任意の数の出力端子を、スイッチを押すたびに1つずつずれてゆく選択信号の切替回路4017B一個だけで作ることにしたほうが、今回のご希望の「回路の小型化のために出来ればリレーを使わずに済ませたい」という部分に対して、リレーの話とは違いますが選択信号を作る部分のIC数を極限(一個)まで減らすという目的には合致していると思うのですが・・・。

 後は、アナログスイッチを使わずに、任意の入力の状態でLEDイルミを点灯/消灯させる部分をロジックICとトランジスタかFETで作ってやれば良いのですが、果たしてこのような方向性で話を進めていいのか、ここから先はだみ様のご意見を聞いてから進めることにしましょう。
お返事 2013/4/28
投稿 ご返信ありがとうございます。

家電ではプッシュSWでのON/OFFや機能切替が当たり前ですが、自作物ではスライドSWやシーソーSWが主でしたので、今回のFF回路によるON/OFFが新鮮で、なにより小さなタクトSWが使えるため、ダッシュボードに穴開け加工しなくても済みそう(両面テープで充分)との思いで質問させて頂きました。

4013Bは2個買って1個使いましたので、余りは1個だけです
1回路で2入力の選択、2回路入りなので、4入力(3入力+OFF)が可能では?と思ってしまいましたが、1入力の選択に1回路が必要なのですね。
4066は「使えそうもないナ」と予感しておりましたが、やはり回路の切り替えには向かないと理解しました。
在庫の4013Bはブレッドボード用として今後の勉強に使いますので、4017Bでの回路をお願いします。

順次回路と言うのは何度か目にした事があるのですが、用途がLEDの順次点灯(出力)で、回路選択(入力)に用いる事を連想出来ませんでした。
なるほど、TRやFETに出力すれば、順次(ロータリー?)スイッチングが出来る訳ですね。
回路構成は理解出来ましたが、具体的な配線やCRを決めるスキルがありませんので、引き続き、ご教示をお願い致します。
だみ 様
お返事  とこで、1つ重要な条件が未定なので質問させてください。

 どの入力に切り替わっているかの表示ランプ(LED)は必要ですか?

 必要無いならバイナリカウンタ+データセレクタ等の組み合わせのほうがIC数・部品数が少なく済むと思いますが、この方式に「入力セレクト表示」をつけようとしたら、BCD to Decimalデコーダ等のICや回路が別途必要になって結局部品数が増えますよね。

 最初からセレクト表示は必要なのでしたら、やはり4017等を使って入力選択信号がバラで出ていたほうが、LEDを点灯させるには好都合です。
 選択数によっては入力選択部分の回路で部品数が増えるかもしれませんが。
お返事 2013/5/1
投稿 お世話になっております。

「バイナリカウンタ+データセレクタ等の組み合わせ」とは、当初のお返事でお示し下さった「BCD入力で4/8/16入力・1出力のアナログスイッチIC(マルチプレクサ)」の回路でしょうか?
私にとっては、”アナログスイッチIC”というブラックボックスよりも、”シフトレジスター”(まぁ、こちらも私にとってはブラックボックスではあるのですが…)による順次切り替え回路の方が理解し易そうです。
現時点では表示ランプは不要ですし、IC数・部品数が少なくて済む方が好都合なのですが、今後の応用のためにも「4017等を使って入力選択信号がバラで出ている」ほうでお願い致します。

後出し質問で申し訳ありませんが、当初の希望仕様で「キーONでAに接続」としましたが、「前回の接続を維持」も便利な気がして来ました。
簡単な回路の変更(「パワーONリセットを省いて、〇○に繋ぐ」など)で済むようでしたら、併せてお示し頂けると有難く存じます。
※接続(選択)を維持するためのIC回路を別途設けなければならない場合は、この質問はお見捨て下さい。
だみ 様
お返事 >「バイナリカウンタ+データセレクタ等の組み合わせ」とは、当初のお返事でお示し下さった「BCD入力で4/8/16入力・1出力のアナログスイッチIC(マルチプレクサ)」の回路でしょうか?

 いや・・・・、アナログスイッチは使わない、そういう回路図は書かないと言ったじゃないですか。
 「デジタル信号なら、デジタル用マルチプレクサのほうが・・・」と書いた通り、書くのはデジタル回路ですから今までご紹介していないデジタル・ロジック信号用のマルチプレクサICです。

 でも、そういうのではなく「4017を使ったほうが欲しい」というご希望ですので、それで回路図はもうほとんど書き上げています。

 それで、最後に質問ですが、元々のご希望で
● 電源はAccから

(ドア接続等の拡張案として)回路の電源もバッテリーから
という2つの方法が書かれていますが、先の「電源はAccから」の場合、「AccがOFFでスモールランプは点灯している時」は?
 もちろん電源はAccからなので、AccがOFFですからイルミは点灯しませんよね。

 でも、拡張案の電源は常時電源からにした場合、回路の電源は常に入っているのでもしスモール連動でスモールランプがONだと、最初のAcc電源の場合と違い、AccがOFFでもスモールには連動してイルミが点灯してしまうという働きになり、スモール連動時の回路の働きが当初のご希望とは違ってしまいすよ

 これについては、どのようにお考えですか?

 最初から拡張プランでの回路図を示そうと思っていますが、それだと初案の電源はAccからなので、イルミもAcc(キー)ONの時しか(何かに連動して)点灯させないというルールに反してしまいます。

 拡張希望のほうの回路では「スモール連動の時も、電源が常時電源からなのでAccに関係なく点灯しても良い」のか、「スモール連動の時には、当初の希望通り『Accとスモールが両方ON』の場合のみイルミ点灯という論理回路も追加しなければならない」のか、もしかしてそれ以外の働きが欲しいという意見がこれから出るのか・・・。

 よくわかりませんので、ご指示をお願いいたします。
お返事 2013/5/4
投稿
5/5
多数の質問が寄せられている中、お手数をお掛けして申し訳ありません。

希望の回路は、キーOFFの時はスモール点灯に連動しなくて構いませんので、Acc電源のOFFを含む3接点(選択)のスイッチ回路です。
しかしながら、キーOFFでスイッチ回路の電源が切れている状態でスモール(あるいは別の)入力に電圧が掛かると回路に悪影響がある場合は常時電源として下さい。
その際は、「『Accとスモールが両方ON』の場合のみイルミ点灯という論理回路」の追加は必要ありません。

接点を追加する方法をご教示頂ければ、自分だけではなく、本記事を参考にする方にも便利であろうと思って拡張の可能性を記しましたが、常時電源でのONの場合は「スイッチ回路の電源をバッテリーから取らないとキーOFFでは動きませんよ」とのご指摘の手間を省くため、「常時電源でON」の補足として「回路の電源もバッテリー」と記したつもりでした。
かえって煩わしくしてしまい、申し訳ありませんでした。
だみ 様
お返事  それでは、これを読み終わったらどなたでも回路が作れるように、基礎から説明しましょう。

 まずは順次回路を形成する「10進ジョンソンカウンタ」IC 4017B [PDF]の使い方です。

※ 他のICでも作れますが、(ご希望でもあるようですし)今回はこれで説明します。また、4017を使った回路図や説明も過去に何度も掲載していますが・・・

 4017Bは10本の出力端子を持つ「10進ジョンソンカウンタ」で、出力端子はQ0(0番目)〜Q9(9番目)までの名前が付いています。

 「リセット」されると中の10進カウンタの値は0となり、Q0H、その他(Q1Q9)はLとなります。
 出力は中の10進カウンタの値に対応した、いずれか1つだけがH、他は全てLとなる回路です。

 10進カウンタはクロック入力(CLOCK端子)立ち上がりエッジでカウントを1つ進めます。
 012…とカウントアップしてゆき、10進カウンタなので9の次は0に戻ります。

 従って、特に何もややこしい接続をしなければ、4017Bクロック入力があるたびにカウントアップして、9まで進むと0に戻る「10まで数える」処理を繰り返します。

 「10個のランプを順次点灯させたい!」や「10個の入力を順次切り替えたい!」というふうに、対象物の数が10の場合はそのまま使えば便利です。

 しかし、そうで無い場合のほうが多いと思います。

 それで「任意の数(カウント)で使う」場合についても説明します。

 たとえば「3つの選択を繰り返す」という用途の場合。

 必要な出力はQ0Q23本だけです。

 4番目の出力のQ3は使いませんので、カウントアップしていって、使わない数字まできたら0にリセットしてやるという処理を回路につけ加えれば、「任意の数(n)までカウントを繰り返す」動作になります。

 4017Bの出力端子は中のカウンタの数値に対応した出力QnHになる「正論理」出力です。

 また4017Bリセット入力(CLEAR端子)は「Hリセット」「Lで非リセット(通常動作可)」という「正論理」入力ですから、4017Bをリセットさせたい場合にはここをHにすればよく、うまく「Qn出力がHになった時にリセットさせたい」という要求に合致します。
※ 偶然合致したのではなく、元から「そういう接続で使うため」の設計です。

 そういう理屈から、「n進カウンタとして使う」場合は「Qnリセット入力と接続する」だけで回路が完成します。

 お手軽ですね。

 本当は、それ以外に「パワーオンリセット回路」などもリセット入力端子には繋いでおいてやらないといけないのですが、ここでは基本的なカウンター動作の説明と接続方法についてだけ述べます。

 4017Bによる「必要な出力を選択する信号Q1Q(n-1)を作る」という部分までは上記でOKですから、次に「選択した任意の入力の状態を調べる」という回路についてです。

 ここも本当はバイナリカウンタ+データセレクタで作ったほうがずっと楽なんですが、今回のご希望では「4017Bを使った回路で」という事で、このまま話を進めます。

 4017Bの出力Q1Q(n-1)で「どの入力の状態を調べるのか?」を指定する「選択信号」は作られましたので、その選択信号と「その信号で選択される個々の入力信号(任意の入力)」から、入力状態を検査する回路を設計します。

※ ここでは既に任意の入力の信号は正論理の「デジタル信号」化されているものとします。車の「プラスコントロール」「マイナスコントロール」等は関係なく「ONと判断する入力の場合はH」です。

 個々の任意の入力状態から「その信号を検査することが有効であり、もしその信号がONであれば後の制御(ランプを点灯する、ブザーをならずなど任意の何か)をONにする」という論理を何らかの回路で実現してやればよく、それは一個のANDゲートで実現できます。

 右図の通り、ロジックICのANDゲートは、その入力(AB)の全てHの場合のみ出力YHにする論理回路です。
 論理式は
Y = A・B
です。

 A入力・B入力それぞれに「任意の入力」「選択信号」を接続してやると、動作は「選択信号Hで選択されている回路の、任意の入力Hの場合のみ、出力YHになる」という事になります。

 もし「選択信号Lこの回路は選択されていない」場合や、「選択信号Hでこの回路は選択されているが、任意の入力Lなので出力はONにはしない」場合などは、ANDゲートの出力はHにはなりません。

 こういう選択された入力の状態を調べる、結果を出力するという回路を、必要な入力数ぶんは用意する必要があります。

 ただし、それだけでは入力数ぶんの別々の「選択条件に合致した入力はONだったのか?」という判定回路が並ぶだけですから、そのままランプやブザーの制御を行なうわけにはゆきません。

 ですので、「個々の入力を検査した結果から、出力を制御する回路」も作らないといけません。

 そこで考えるのは複数の入力判定回路が並んでいる時の、それぞれの回路の動作と総合して全体の動作です。

 どれかの入力判定回路の出力は「それが選択されていて、かつ入力がONの場合は回路の出力はON」で、更に「選択信号はどれか1つの回路しか選んでいない」という条件まで含めて全体を考えると、「入力判定回路の出力(どれかのANDゲートのY)は、入力状態によりどれか1つだけHになる」「選択された入力がOFFの場合は、全てのANDゲートのYはLである」という動作です。

 ここで絶対的な条件として見るのは「選択されていないのに、おかしな事でHになるANDゲートは無いはず」という事で、その条件さえ守られているのであれば、最終的には「どれか(1つでも)ANDゲートの出力がHになっている場合、最終的な制御出力をHにする」「全部のANDゲートの出力がLだったら、最終的な制御出力はL」という論理回路で、出力制御を行なえば良いということになります。

 「複数の入力のうちいずれか1つでもHの場合、出力はH」「1つもHが無く全入力がLの場合は出力はL」という動作もロジックゲートの基本動作のうちの1つで、ORゲートがそれにあたります。

 ORゲートの2つの入力ABにそれぞれ 「入力1の選択結果」「入力2の選択結果」を接続すると、ORゲートの出力は「入力1の選択結果または入力2の選択結果いずれか片方でもHなら、出力はHとするという働きになり、結果「選択された入力の状態がONであった場合、出力はH」「選択された入力の状態がOFFであった場合、L」という目的の回路が完成します。

 今回の目的のように「入力1」「入力2」の2つだけを選択するなら上の説明で書いたような2入力ORゲート ICを使えばいいですが、これがもし3入力から選択するなら、右図のように3入力ORゲート ICがが使えますし、もっと入力数の多い多入力ORゲート ICも存在します。

 また、ORゲートは「ORゲートの出力を次段のORゲートの入力に接続して、多数の入力のORゲートとみなす」という風な使い方もできますから、もし手持ちの2入力ORゲート ICがあって流用したい時などには、もしかしたらそれで使えるかもしれません。

 今日のところはここまで。

 今説明したのは教科書的な「基礎的な考え方」で、実際の回路図では「理屈は同じだけれども、この図とは違う部品・違う配線の回路」を用いることが多々あります。

(つづく)
お返事 2013/5/10
お返事  さて次に、電源をどうするかや、各入力端子とロジックICの入力を繋ぐ話しです。

 「車で使う」ですから、電源をAccから取りたい!というご希望のものが多いですね。

 ただ、その場合は「AccはキーをAcc-ON以上に回しておかないと+12Vが供給されない」というあたりまえといえばあたりまえの話ですが、それに対して今回繋ぎたいという話が出ているルームランプスモールランプ(ポジション灯)キーを挿していようがいまいが、いつでも(それ用の)スイッチONで点灯する灯火であるという事が大問題です。
 つまり、「AccがOFFで回路の電源が入っていないのに入力端子に接続されたスモールランプ(ポジション灯)などの回路から(外部から)電圧がかかってしまう!」というトラブルが起こります。

 もし全部リレーを使って作るなら、こんな心配をする必要は無いのですが、ロジックICを使って作るのであればロジックICの使い方・定格禁止事項は当然知っていて、ICを壊さない設計をしなければなりません。
 通常、ロジックICは「ICの電源が入っていないのに、入力端子に(外部から)電圧をかけるのは絶対に禁止!」です。
 最悪の場合、ICが破壊されます。

※ 一応、たいていはICの内部に入力保護回路が入っていますが、それはあくまでイレギュラーな場合に少しだけICを守るためのもので、常に異常な電圧がかかるような設計で使っても良いというものではありません。イレギュラーを続けると当然ICは壊れます。最悪なのは、その一個のICが壊れるだけでは無く、回路中で繋がってるほかのIC等も異常電圧がかかって破壊してしまうことです。

 一般的にICの入力電圧は、GNDVcc(Vss〜Vdd)の範囲と決められています。(特殊な品は除く)
 電源電圧を与えてICを動作させている場合、入力端子にはその電源電圧以上をかけてはいけないという決まりです。
 もちろん、(特殊なICを除いて)マイナス電圧も絶対に禁止です。

 これらの定格を守って、異常な電圧がかからないよう回路設計をする必要があります。

 たとえば、「トランジスタを使って、ルームランプやスモールランプからの電圧を、直接はICにかけないようにする回路」などを間に挟み、ICには外部からの電圧が直接はかからないものを用意してやります。
 入力端子にかけられた外部からの電圧(12Vなど)は、NPNトランジスタのベースにかかる(ベース電流を流す働き)だけで、コレクタ側にはその電圧はかかりませんから問題はありませんよね。

 ただ、このようにNPNトランジスタ一個の場合はコレクタ側で得られる信号電圧は、入力と逆相になってしまうという事がロジック回路では問題になる場合があります。
 入力を「電圧(12V)があればON」としているのに、コレクタ側の電位は「入力があった時には0V」となりデジタル的にはLとなる「負論理」出力になるからですね。
 元々のロジック回路のほうが「負論理入力」で動くように設計されていれば、何ら問題はありません。こういう入力回路を使うと最初からわかっていれば、昨日説明したような選択された入力信号の判定回路のほうも最初から「負論理入力」として全く別の回路図で書くだけです。
(面倒なので、その回路図はここでは説明しませんけど)

 もし、こういうトランジスタで外部からの12Vを受けてスイッチングする方式を用いた場合、「正論理」出力としたいのであれば、もう1つトランジスタを足して信号を反転させる回路にするか、次のロジックICCの正論理入力との間に「NOTゲート/インバータゲート」(反転回路)を一個挟んで信号を反転させるか・・・。
 いずれにせよ面倒です。

 ここでちょっと話を変えて、入力に接続する相手がONの時には電圧(+12V)が出力される「プラスコントロール」では無く、ONの時にはアースと接続される接点出力の「マイナスコントロール」の場合はどう受ければ良いのでしょう?

 外部から電圧はかからず、相手はアースとの間のスイッチだけだとすると、ICを外部から破壊するような電圧はかからないはずです。

 単純に、IC回路の一部としてのスイッチとして車のどこかのスイッチを使うだけなら大丈夫ですよね。

 でも・・・やっぱり入力端子には(Acc-OFFの間に)外部から12Vがかかってしまう!というパターンを想定した回路を設計しなければなりません。

 右図のとおり、「マイナスコントロールのルームランプスイッチ」に接続してルームランプに連動して・・・なんかしようとすると、昔ながらの電球式のルームランプが、ドアスイッチと直結されている回路であれば、ドア閉状態ではスイッチがOFFで、その場合常時電源から電球を通して+12VがICの入力にかかる!ということになります。

 となると・・・やはりICにとって正しくない接続となるので、これではいけません。

 幸い、マイナスコントロールの場合はIC回路のほうでプルアップしているので、そこからスイッチ方向へ電流が流れるだけにしてやって、逆に外部から電圧がかかったりしないようにすればIC回路は保護できます。

 逆流の防止には整流用ダイオードを一本使えばいいので、次に考えるのは「マイナスコントロールの場合、ONの時にはGNDに繋がって入力はLとなる(=負論理)」という点で、やはり「正論理」入力の回路に繋ぐには論理を反転してやらなければなりません。

 先に説明したように、NOTゲート(インバータゲート)を通して反転する、またはトランジスタで反転させる、などの方法が取れます。

 やはりこれも先に書きましたように、最初から負論理入力だとわかっていれば、その後の判定回路などもそれ用に設計しますけど・・・。

 それで、今書いたように「もし電源が切れている間に外部から入力端子に電圧がかかったら」とか「プラスコントロールだったら」「マイナスコントロールだったら」でかなり違う回路図になってしまうと、設計するのも面倒ですし、トランジスタなんかを使ったら抵抗値の計算などで十分な知識が無いとうまく回路が作れません。(抵抗値入りの回路図を示しておいて、それさえ使えばいいという話ですが・・・。「ネットで検索してなんとかしよう」なんて事を考えてる人にはそれで十分ですよね・・・)

 回路図が簡単でどの接続相手・接続パータンでも、プラスコントロール/マイナスコントロールに関係なく使える回路・・・といううまい話があれば、みんなそれを使ったほうがラクチン(死語)でしょう。

 そこで推奨できるのが「フォトカプラ」を使った入力のマッチング回路です。

 フォトカプラを使えば、フォトカプラの入力と出力は完全に絶縁されていますから、「回路の電源OFFの時に外からICの入力に電圧がかかったら・・・」なんていう心配は全くなくなります。

 またフォトカプラのフォトトランジスタ側をプルアップで使う/プルダウンで使うの違いだけで出力は正論理にも負論理にも使えます。

 抵抗値も単純に入力電圧で正しくLEDを点灯させるとかプルアップ/プルダウンするくらいなので、計算も楽ですよね。

 また、入力側も車のプラスコントロール/マイナスコントロールいずれの回路と接続するのも自在です。

 プラスコントロールなら「外部から供給される+12VでフォトカプラのLEDが光ればいい」ですし、マイナスコントロールなら「外部のスイッチでアースされる接点に電流が流れる時にフォトカプラのLEDが光るように電源と接続しておく」という風に、LEDイルミなどを車に接続したことのある方なら誰でも接続できる方法でフォトカプラのLED側を配線してやるだけですね。

 今まで示したいくつかの回路・接続例は、原理・方式・方法を示す説明のためのもので、じゅうぶんな保護回路などは図には入れていません。
 実際の回路で商品レベル(仕事で設計する)として考えるなら、ノイズ対策や逆接続・過電圧などで故障しないような保護回路をガッチリとつけるところですが、ここで紹介しているのはあくまで個人で楽しむ電子工作レベルにしていますので、あまりガッチリした保護回路まではつけなくても良いでしょう。
 この方法・考え方の解説以外の、このご質問に対する実際の回路図でも多少の保護回路は入れますが、仕事で作るものや業務で使用するものとしてはそのまま使わないでください。
(つづく)
お返事 2013/5/11
お返事  それではお待たせしました。回路図です。
 ・・・ここまで説明しておいたら、もうこちらから回路図を提示する必要も無いかもしれませんが(^^;
▼クリックすると拡大表示
※ IEなどではクリックしても縮小表示されます。拡大操作をしてください

 基本部分は4017B [PDF]を一個使って「ボタンを押すたびにA→B→C→Aと(3接点を)切り替える」回路です。
 Q3(4番目)の出力はリセット端子にフィードバックして、4番目に進んだら0番目に戻します。

 パワーオンリセット回路は、これが無いと「4017Bの中のカウンタは、電源が入った時にどんな数字になっているかわからない」ので、お望みの動作にならないといけないので絶対に入れておきます。
 無いと、もし電源を入れた時に数字が4になっていたら、もちろんご希望の3接点のどれかは選択されないばかりか、スイッチを押しても5→6→7→8→9→0と延々押し続けてやっと0になるという動作になり、電源ONで何の数字になっているかわからない場合は果たして何回スイッチを押したら0(最初の選択)になるのかすら全くわからないとんでもない回路になりますよね?

 動作確認用のLED1LED2は「別に要らない」「付けたくない」というのなら、別につけなくてもいいです。
 「自分は初心者だから組み立ててちゃんと動いてるのか確かめたい」とか「スイッチを押して、チャタリングやノイズでの誤作動もなくちゃんとワンプッシュで1つずつ進んでるのか?」「パワーオンリセット回路はちゃんと働いてるの?」などを確認したい方はつけましょう。

 入力状態を選択する回路では、上の説明で出したANDゲートではなくNANDゲートを使用しています。出力が反転している以外は考え方は同じですね。
 それと、入力回路にフォトカプラを使ったアナログ回路を接続するものですから、ついでシュミット回路入りのシュミットNANDゲート 4093B [PDF]を使用します。
 今回のような装置であれば、出力にはランプ程度しか繋がないのでシュミット回路できっちりとデジタル化しなくても別に構わないんですけど。

 ORゲートも使わずにダイオードOR回路で代用します。(小さく作りたいんですよね?)

 入力は、「Acc電源から取る」という事ですから、「Acc-OFFの状態でスモールランプから電圧がかかる」という事も考えられますので、フォトカプラ TLP521-1 [PDF]で絶縁しておきます。

 出力はパワーMOS-FET 2SJ377 [PDF]を使ったハイサイドスイッチとします。
 車の灯火類を点灯させるには「プラスコントロール」で接続したい方が多いでしょうから。
 それで、ANDゲートは使わずにNANDゲートを使用しています。

 電源は車ですから、Accなどから直接12Vを取って使います。
 三端子レギュレータなどは不要です。

 Accではなく、常時電源から取ればメモリー回路等は無くても最後の状態をバッテリーが切れないがきり永遠に記憶していますね。
 そして常時電源からとれば・・・回路の電源は切れているのに入力端子からICに電圧がかかるという事も無くなるので、入力のフォトカプラは無しでもっとカンタンな入力保護回路でもよくなる場合もあります。
 でもまぁ、そういう常時電源が入っている・・・はずという回路図を書いても、組み立てて、テスト中や車への組み込み中に万が一電源の配線は繋がずに入力だけ繋がっている最悪の状態などというのも容易に想像できるため、ここではそういうものは提示しないでおきましょう。

 回路の設計方法を全部説明してあるので、入力が4入力に増えようが5入力になろうが、必要に応じて同じような入力回路を増やすだけなのでカンタンですよね?

 これて終わりです。
お返事 2013/5/13
投稿 詳しい解説と回路のご提示ありがとうございました。
管理人様は「常時電源でのバイナリカウンタ+データセレクタ回路の方が適当(簡単?)」とお考えかと存じますが、私が「Acc電源でのシフトレジスター回路」を選択したため、大変なお手間とお時間を費やして下さった事に深謝致します。

−−−−− 一部省略 −−−−−

当初のお返事で、順次回路による電源の切り替えとは、LED順次点灯回路のLEDの代わりに電源選択肢(スモールやAcc等)のラインをソースに繋いだFETを並べた回路を想像していましたが、それぞれのラインを電源としてではなく、信号として入力し、負荷(イルミ)回路の電源をON/OFFするとは思い浮かびませんでした。
私の想像していた回路では電源選択肢の数だけパワーFETが並び、選択肢が多い場合は基板も大きくなりますので、信号として扱った方がスマートですね。 と言うより、選択電源以外のライン(行き先のない電圧)が各FETに印可され続ける事が問題なのかも知れません。
また、出力をプラスコントロール(ハイサイドスイッチ)とするため、NANDゲートを使う事も自分では思い付かず、大変勉強になりました。

近い内にパーツを入手し、まずはブレッドボード上で組み、判らない事があれば、また質問させて頂くかも知れませんので、宜しくお願い致します。
基板(イルミ回路ごと新しく作り直す予定です)が完成しましたら、改めてご報告致しますが、まずはお礼まで。
だみ 様
投稿 前投稿の省略部分には、Acc電源を希望した経緯を記しましたが、制限文字数を越えてしまったため省略致しました。
省略部分を追加投稿致しますが、以前の投稿にてAcc電源の希望は表明済みですので、掲載(挿入)/削除はお任せ致します。

−−− ここから −−−
自作イルミとは『音楽に合わせて点滅するLED』で、管理人様が『車・オーディオ(音声)に連動してLEDイルミを点灯させる』で示されている回路ではありませんが、ネットで公開されていた同様な回路です。
純正オーディオを社外のオールインワンナビに換装した際、アダプターパネル(ナビ取付枠)の左右に幅1cm程のスペースがあり、そこに青LED(左右1個づつ)を埋め込み、回路基板は小さなケースに収めて、ダッシュボード内のナビ本体に両面テープで貼り付けました。
夜間の運転では点滅するLEDが視界に入って煩わしいため、抵抗にて電流を絞って暗めに点灯させましたので、日中は殆ど目立たず無駄に点灯さてせも仕方ないと、電源をスモールから取りました。
※アダプターパネルのスペースが狭いため、電源スイッチは設けませんでした。
※スモールONに連動して、減光する方式にした方が良かったかもしれません。(^^ゞ

しかし、動作(点滅)の確認や曲のノリによっては日中も点灯させたい時や、逆に夜間の点滅が煩わしい時もあり、ロータリースイッチによるスモール連動(夜間のみ点灯)/Acc連動(日中点灯)/OFF(夜間消灯)を考えましたが、アダプターパネルにロータリースイッチを取り付けるスペースがなく、小型のプッシュスイッチ(タクトスイッチ)による切り替えならば、ダッシュボードに穴開け加工してロータリースイッチを取り付けたり、基板を収めたケースにロータリースイッチを取り付けてダッシュボードに固定する必要がないと考えた次第です。
従って、オーディオ(ナビ)がOFF(キーOFF)の時に点灯させる事はなく、回路の電源をAccから取ればバッテリー上がりのリスクも少ないと考え(電源を常時電源としても不動作時の消費電流は微々たるものとは思いますが…)、Acc電源を希望しました。
−−− ここまで −−−
だみ 様
お返事  「コンパクトに」という部分を追求するなら、入力状態を判定しているANDゲートは無しにして、フォトカプラにAND機能まで持たせてしまうような使い方でもいいと思います。

 そりかわり、この判定回路の出力はハイ・アクティブですからそのままではP-chパワーMOS-FETは駆動できないので、コンパクトに・部品数を少なくという理想を追い求めた場合はN-chパワーMOS-FETを駆動してマイナスコントロールになります。
 もしどうしてもプラスコントロールが良いというのであれば、トランジスタ1石くらで反転回路をを組んでやればいいですし、ちょっと頭をヒネってフォトカプラを使った反転回路にしてみるのもいいですね。入力回路でフォトカプラを使っているので、まとめて買えば安いとかなら部品代もトランジスタと同じくらいになるかもしれません。
 まぁ、ここまでして小型化するなら、もっと別の方法もあるかもしれませんけど。
お返事 2013/5/14
投稿
5/21
日曜日に部品を調達し、ブレッドボードに組んでみました。
2SJ377が入手出来ず、手元に2SK2961がありましたので、最後にお示し下さった4093Bを省いたマイナスコントロール(ローサイドスイッチ)回路としました。
イルミ回路(同じ基板に構成予定)をLEDで代用し、スモールONはフォトカプラに+12Vの入り切りで再現して、希望通りの動作を確認しました。
OFF選択時の消費電流が0.00mAでしたので、回路電源を常時電源から取り、キーOFF後も選択を維持する方式も検討してみます。
※その方が使い勝手が良さそうなので、2回路入りのフォトカプラも買っておきました。(^^ゞ

イルミ回路にもギミックを追加しようと考えておりますので、基板完成はまだ先となりますが、この度は大変お世話になり、誠にありがとうございました。
だみ 様
 
フェンシングの電気審判器。ワイヤレスのは?
フェンシング、審判機、回路図でここにたどり着きました。
まさか、審判機の回路図をWEBに載せている人がいるとは思いませんでした。昔、電子工作の本を読みつつ、一生懸命審判機を作った思い出が…。
(昔はウン十万円もしたんですが、今はウン万円で買えるんですよねー)
しかし、オリンピックを見ていると、なんとワイヤレスじゃこざいませんか。(審判機と選手間のケーブルがない。)
欲しいと思い、考えたのですが、解せない。
どーやって、当たり判定をするんだろう。
(剣とジャケットには何らかのモジュールは付けてる見たいですが…)
エペなら、簡単そうなんですけどね〜。
駄文すいません。無視してもらって結構です。
御免なさい。でもちょっと不思議だと思いません?
簡単?自分があほなだけ?
ばた 様
お返事  過去ログの「フェンシングの電気審判器を作りたい!」「フェンシングの剣のチェック回路」記事には時々フェンシング関係の検索で飛んで来られている方がいらっしゃるようで、自作したいと考えられている方もそこそこいらっしゃるようですね。

 ばた様もご自分でしくみを考えられて作られたとは!
 さすがです。

 TV等で見ても最近の公式試合の電気審判器はワイヤレス化されていて、選手は邪魔な尻尾(延長ケーブル)をつけなくても良くなっていますね。

 あれを実現する方法はいくつか考えられますので、本物がどのような方法・回路になっているのはか実物を見たことが無いので確証は得られませんが、私の想像する比較的簡単に実現する方法で説明してみましょう。

 「フェンシングの電気審判器を作りたい!」で提示した回路はあくまで尻尾(ケーブル)を繋いで、直流電流で電気的な接続を確立するような方法です。
 基礎原理は電池とリード線と剣とジャケットと豆電球を直列に繋いで、豆電球が点灯するかどうか・・・・くらいを想像していただければ電気の初心者の方にもわかるような検知回路です。
 それに、ちょっと複雑なロジックICを使った「14/1000秒押し当てているか?」や「正しく有効範囲を突いているか?」の判定回路を繋げているものです。

 さて、この装置をワイヤレス化すると、どこが難しくなるでしょうか?

 選手がつけるワイヤレス装置(ここからは子機と呼びます)自体は、選手の腰のあたりにベルトで固定、またはメタルジャケットの背中部分に専用のポケットでも作って入れてしまえば、自分の体と剣・またはメタルジャケットの距離ならリード線で配線できます。
 「剣を突いたか?(剣の中のスイッチ)」については、選手と自分の剣はワイヤレスでは無くリード線で繋げられると思います。ですから従来通りの原始的なスイッチ式の電気接点でいいと思います。

 問題になるのは「相手選手の有効面(メタルジャケット)に剣先が当ったか?」の判別回路ですよね。
 なにしろ、ワイヤレス化してしまってはご紹介した回路図のように相手のメタルジャケットとリード線で電気回路を接続することはできません

 ではそこをどうするかというと・・・・。

 モノが電気回路なだけに、電気の世界では「相手とリード線で直接接続していなくても、電気的には繋がっているような状態は成立する」というとても便利な性質が使えるわけです。

 本題に入る前に、まずはカンタンに想像してください。
 「テレビやラジオって、放送局と電線で繋がっているわけでは無いのに、アンテナを立てれば電波で音声や映像が伝えられてきます」・・・よね ?
 これは皆さんよくご存知の「電波」の性質を利用した装置と電気信号の伝送方法です。

 つまり、電線で直接繋がっていない機械同士で、なんらかの電気の流れは存在できるということを皆さんはごく身近に利用しているわけです。

 ただ、電波ですと空気中をビュンビュン飛んでしまって、フィールドに立っている両選手の間くらいの間隔では常に電気的に繋がってしまう!かもしれません。
 ワイヤレス子機と審判器(親機)の間は、まさに電波がビュンビュン飛んで情報交換しているわけですしね(^^;

 そこで、もっと飛ばない電波?(ちょっとチガウ)を使えば、リード線で繋がっていない相手でも「剣を突いて実際に相手に触れている時だけ、電気信号が流れる回路を形成できる」ので、そういう方法を使います。

 ブロック図をごらんください。
▼クリックすると拡大表示
 「相手選手側(この図では赤サイド)」回路は、発振回路で発生させた交流電流の信号の片側をメタルジャケットにリード線で接続ておきます。

 この交流電流は電波ほどの高い周波数ではなく、数KHz〜数十KHzのものでじゅうぶんです。
 実験するだけなら、よく使うタイマーIC 555で発振させた矩形波の出力でも大丈夫です。
 多分本物は、誤作動などが無いよう精度を要求されるので、セラミック発振子や水晶発振子などを用いた高精度な発振回路が使われているかもしれません。

 相手側、すなわち「送信側」はたったこれだけです。

 これで何ができるかと言うと、ある程度以上の周波数の交流電流は、必ずしもリード線等で直接電気が流れる電流経路を繋いでやらなくても、空間をまたいで電流が流れるという性質を利用して、メタルジャケットと剣先が物理的に接触するだけで、それを交流信号の有無で調べることができる!という、ちょっと魔法のような面白い回路が作れてしまうわけです。
 原理に関しては「誘導」とか色々と難しい計算式はネットで調べられると思いますので、ここでは説明は省略します。

 交流電流の片側の経路「メタルジャケット〜剣先」は物理的な電気回路で、この接触が無いと電流は流れない、すなわち「接触したか?」を電気的に検出することができる。
 もう片側「送信側発振回路のアース〜受信側回路のアース」は空間を伝わって、という風になります。(実際はアンテナになる線をいくぶんぶら下げておくと安定して動作します)

 「自分側の選手(この図では緑サイド)」回路はちょっと複雑になります。

 剣を突いていない時には剣内部の電極はメーク(ON)状態で剣先用の配線はフォイル側(GND)と繋がっていて、「突いていない」状態になると共に、交流信号検出回路の入力もGNDに落として何も入力されていない状態を作ります。

 剣で何かを突くと、接点はブレーク(OFF)になるので剣先への配線はGNDに落とされず、定電流源より供給されるDCバイアスで電圧が発生して「(当っているかどうかは別として)剣を突いた」状態を検出することができます。

 と、その状態で正しく相手の有効面(メタルジャケット)に当っていない場合、交流電流は流れてこないので交流を検出する回路は動作せず「無効」と判定できます。

 剣先が相手のメタルジャケットに接触した場合、発振回路の交流信号が剣先の端子から伝わってくるので、それを交流検出回路で検出し、特定の信号(相手の発振信号)を検出した時のみ「有効面を突いている」と判別させます。

 交流検出回路は「交流の電気信号ならなんでも良い」というわけではありません。
 この回路のように片側の配線が接続されておらず「誘導」の原理で信号を受け取る場合、その入力信号はとても微弱でほかにも空間を飛び交っているあらゆる電気的なノイズと混じってしまって、単純に何か交流の信号が入力されている?とだけ調べたら、ノイズまで全て「有効打!」と審判してしまうことになります。
 それでは困りますよね・・・。

 そこで受信側では送信側が送り出した特定の周波数の信号のみ検出するためのフィルター回路などが必要となります。

 この特定の周波数を検出する回路は、このほかにも「自分と相手で周波数を変えておく」ことで、自分の回路内で作っている送信用発振回路からの悪影響(混信)を取り除くことにも有効ですね。

 また、ここでは原理の説明のために受信側の交流検出回路は1つだけ描いていますが、これを2つの周波数ぶん2回路用意しておいて、床面(ピスト)電極に第三の周波数の信号を流しておけば「床面を突いた場合には、無効打とは判定しない」という判定ルールも実現できそうです。

 本物がこのような方式や回路になっているかどうかは別として、リード線で直接繋がっていない二人の間で「有効打」「無効打」を判定する方法は電気・電子の基礎理論を応用して考えればそれほど難しく無い方法で実現できる説明はできたかと思います。

 実物のワイヤレス審判器では、子機は親機との通信機能もあわせ持たないといけない為に、競技上(ルールに沿った)の状態判定まで含めてややこしい部分はマイコンチップで処理をしているでしょう。
お返事 2013/4/23
投稿 早速のご回答ありがとうございます。
頭の中のもやもやが晴れました。
なるほど、メタルジャケットやピストを送信側…この発想がなかった(^^;。
どーしても、ピストなんて接地されているものと考えて…。

色んな周波数が入り乱れてるスポーツって素敵だなと改めてフェンシングが好きになりました。
なんのこっちゃ。^^。

また何かありましたら書き込みたいとおもうのでよろしくお願い致します
ばた 様
お返事  どこかで本物のワイヤレス式の審判器でしくみを見てみる機会があれば、どうやっているのか調べてみてください。
お返事 2013/4/25
   似た記事に が、あります。
 
スマホのマイク端子に繋ぐ矩形波トーン発生回路。圧力スイッチで周波数変化。
はじめまして。
現在、実験器具を作成していますがうまくいかず、助けを求めてこちらまでやってきました。どうぞよろしくお願いいたします。

回路の仕様用途・目的:スマートフォン・タブレット端末のマイクジャックへ入力する音声信号の発振回路です。
プラグインパワー動作で、常に一定の矩形波(たとえば1Khz)が発生し、スイッチ(圧力スイッチ:http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04002/)が繋がることで、周波数が変化(たとえば2Khz)する回路を求めております。
よろしくお願い致します。
まさ 様
お返事  それは・・・何に使うのですか?

 どんな実験に使うのか、詳しく教えてください。

 あと、「圧力スイッチが繋がると」という事ですが、そのリンク先の圧力スイッチはONになっても接触状態により数百KΩ〜2KΩ程度の間で抵抗値は不定になるようですが、

(A) ほんの少しでも接触すれば、周波数は一気に2KHz(仮)に変わる「デジタル的に変化」する回路が欲しい

(B) 抵抗値が少ない時には周波数も少ししか変わらない、圧力が高く十分に接触した時には最大で2KHz(仮)に変化するという、「アナログ的変化」する回路が欲しい

の、いずれでしょうか?

 ちなみに、(B)の「アナログ的変化」する回路であれば、もう手元でブレッドボード上で動いています。
 OPEN時: 約1KHz
 10KΩ時: 約2KHz (2KΩ時はもっと高い周波数)
※ このテスト回路でも、ICの動作電源電圧範囲外で一応は動作しているのを確認しているだけで、完全にどこのどのような環境でも動作を保証できるものではありません。

 (A)の「デジタル的に変化」する回路が欲しいとなると、あなたの要求されている接続機器などの仕様・規格の兼ね合いで、そういう回路は作れない可能性が高いので回答はお断りする可能性が高いです。
 とても一般の電子部品店の店頭で買えないような特殊なICなど、一応はメーカーの公開している製品一覧では見る事はできるものの、まず普通に個人が買えるような部品店で取り扱っていないような部品で回路図を書けば・・・なんとかなるかもしれませんが、それでは実際に部品を買って組み立てて使用することもできませんしね。

 仕様・規格とは、そういう実験装置を設計するにあたり既にお調べになってわかっていらっしゃるとは思いますが、携帯・スマホ・PC等のマイク端子の電源は「ニ線式・エレクトレットコンデンサマイク(ECM)」を動かすための電源を与えるための電圧出力であり、エレクトレットコンデンサマイクが必要とする微弱な電圧・電流しか供給できない数値となっているという点が最も問題となるところです。
 「電源」(プラグインパワー)とは名ばかりで、実際はバイアス電圧をかけているだけなので・・・。

 世間でよく聞く「USBバスパワー」みたい感覚でエレクトレットコンデンサマイクの「プラグインパワー」という用語を同義語みたいに考え、発振回路やデジタルロジック回路・オペアンプ等の何らかの抵抗値による判定回路を動かすだけの電源になるだろう・・・なんて考えるのは大間違いだという事は・・・・既にご理解のこととは思いますが、念のため。
お返事 2013/4/4
投稿 早々の回答お礼申し上げます。
・実験は物体を床面に落下させ、落下した瞬間が解るように、そのタイミングを音で知らせる工夫を考えています。

・私が考えていたのはご呈示いただいたうち【B】に相当します。

ご教示くださいますと幸いです。
まさ 様
投稿 追記させてください。
>OPEN時: 約1KHz
 10KΩ時: 約2KHz (2KΩ時はもっと高い周波数)

素敵です。
理想はそうですが、現在の小生では具体化できませんのでアドバイスをくださいませ。

>微弱な電圧・電流しか供給できない数値
理解できています。
供給電圧は1.8Vで、電流も微弱だと思います。
昇圧後に発振回路へ入力しなければならないと思っております。

どうぞよろしくお願い致します。
まさ 様
お返事  (B)のほうの回路であれば、少ない部品で実現できそうです。

 でも・・・・マイク端子の電圧は1.8Vですか!?
 標準的なコンデンサマイク用回路の2.2Vは無いのでしょうか。
 もし1.8Vだとすると、電源インピーダンスは何KΩの回路ですか?
 電源電圧2.2Vでインピーダンス1〜2KΩ程度の標準的なマイク端子であれば動作可能ですが、インピーダンスが同等でそれより電圧が低いと動作しないかもしれませんね。

>理解できています。
 と仰られているのであまり詳しい説明などはしなくても大丈夫のようなので安心ですが、マイク端子を電源として使って昇圧して使う(消費電流が増大=マイク端子のインピーダンスでは無茶)なんてほぼ無理だという事も、原理的におわかりだと思います。
 多分、そういう方向で考えると、実現不可能ではないかと。

 可能性としては「絶対に無理」という事は無いとは思いますが、まず基本的に昇圧回路の回路図はこのコーナーでは扱わないという基本路線もありますし、昇圧して使えるのか?という点についてはテストも考察もしないことにさせていただきます。
▼クリックすると拡大表示
 こちらで動作しているのは上記の回路です。

 別に難しい事は考えず、単純に「2.2V/インピーダンス1〜2KΩのバイアス電源から電気を取る」「0.7〜0.8V程度でも発振する電子回」を使えばいいだけなので・・・。

 C-MOSタイマーICのLMC555 [PDF]は定格(メーカー保証値)では1.5V以上で動作とされていますが、大きな負荷さえかけなければ約0.7〜0.8V程度でも動作することがわかっています。
 C-MOS構造なので消費電力も非常に少ないため、インピーダンスの高い低電圧電源からでもかろうじて約0.7〜0.8V程度が取れれば動作します。

 ただ、あくまでメーカーの保証外での使い方になる、電源回路の特性・供給能力などにも大きく左右されるギリギリのところで動かしていますから、全てのコンデンサマイク端子で動作する保証はありません。

 「ニ線式コンデンサマイク」の配線にはマイク信号(音声信号)とバイアス電圧が重畳(ちょうじょう)されていますから、この回路でもそのようにします。

 マイクラインから音声信号の交流成分を取り除いてIC回路に電源を与え、逆に音声信号(交流信号)はカップリングコンデンサを通してラインに送ります。
 音声信号のレベルはVR1で調節できますが(完全に音量0にはできない仕様です)、マイク入力回路側のインピーダンスによっては音量を大きくすると負荷がかかりすぎて電源電圧が動作限界を下回ったりして、今回のようなマイク電源では不動作となる場合があります。

 秋月電子で売られている圧力センサーは持っていないので実物では試していませんが、抵抗で代用して特に問題なく発振周波数が変わり、超低電圧でも発振が止まったりはしない事は確認しています。
お返事 2013/4/5
投稿
4/9
拝見致しました。
回路図、説明共にありがとうございました。
大変助かります!!!!

手元にLMC555がありませんので、調達し次第作成致します。
まさ 様
 
三相ブラシレスモーターを回す
三相ブラシレスDCモーターの速度を変速できる回路を教えてください。
スイッチ素子は、FETを使う予定です。
回路図と、パーツリストを教えてください。
お願いします。
いそべ 様
お返事  たいへん申し訳ございませんが、「アナログICで三相モーターを回す?」で書きましたとおり、手元に三相ブラシレスDCモーターが無いので、位置センサー回路の実証ができませんから、その回路を示す事はできません。

 あちらではハードディスクのモーターを回してみましたが、質問者様のご質問内容に沿ったテスト用の簡易回路で、脱調してとても使い物にはならない回路でなら載せています。

 ネットを検索すれば、自作されるのに参考になりそうな、ちゃんと位置センサー回路込みのブラシレスモーターの駆動回路例は結構沢山出てくると思います。
お返事 2013/3/26
投稿 『アナログICで三相モーターを回す』も読みましたが、私が回したい三相ブラシレスモーターは、センサーレスでモーターからの端子が三個しかででおらず、コイル抵抗は、どこを測っても同じなので、コモンは、ないタイプだと思います。
回したい三相ブラシレスモーターは、CDドライブから取り出したモーターです。センサーは、着いていませんでした。
回路図と、使用部品を教えてください。
いそべ 様
お返事  もう一度書きます。手元に三相ブラシレスDCモーターが無いので、そのような回路は作れません。

 いいいですか、私が言ってるセンサー実証実験は、ホールセンサー式にしても、センサーレスモーターの位置検出回路にしても、どちらでも「位置を知るためのセンサー回路」です。
 現物が無いのに、現物から帰ってくる反応電圧や波形・タイミング等を研究しながらの開発やテストができるわけは無いと思いませんか。

 そして、あなた様の返信の後にちょっとネットで検索してみましたが、あなた様のお持ちの三線式のセンサーレスモーターをマイコン等は使わずにディスクリート部品だけでスピードを変えたりもしながら回せる回路図、もちろんFETを使ったもの・・・を掲載しているサイトや図面がいくつも見つかるのですが・・・。
 どうかそういうところを参考に製作してみてください。ここではもう聞かないでください。
お返事 2013/3/26
投稿 私がやりたいのは、三線式ブラシレスモーターを回すことで、脱調てもいいので、回せればいいのです。
良いサイトがあれば、紹介してください。
お願いします。
(名前無記入で投稿された いそべ) 様
お返事  こういう所って、やっぱりはっきり書いておかないとだめな人が居るんですね。

 前回最後に「検索すれば容易に出てくるので、ご自分で検索してくださいね。いくつか回路図も見れますから、その中でご自分の趣味やお手持ちの部品にあったものを選ばれるのが良いと思います。私のほうでは検索結果などは提示しませんから。」と書いておくかどうか迷いましたが、一応はそういう趣旨の文で締めくくっておきましたので大丈夫だと思ってました。

>どうかそういうところを参考に製作してみてください。ここではもう聞かないでください。
 と書いてあるのに、それ以上質問してくる人は普通は居ないと思ったのですが・・・。

 まぁ、はっきり書いておきます。
 私のほうからあなたに提示する参考ページやURLの提示はありません。
 なぜかは今のあなたにはわからないかもしれませんが、わからないならわからないでいいです。二度とここで質問や別の話題でも投稿はしないでくださるだけで結構です。
お返事 2013/3/27
 
電源装置を作っているのですが
電源装置を作っているのですが、整流後の平滑コンデンサが18000uFと大きいので突入電流防止をし無いといけないと思います。
防止方法としては、抵抗を直列に入れる方法が最も簡単ですが発熱が激しいはずです。(5Aの電源なので)
そこで、最初の数秒は抵抗を直列に入れてリレーで後は短絡させる、という方法を取りたいと思っています。
ラッシュカレント防止回路をなるべく部品点数を少なくしてつくる回路を教えて欲しいです。
宜しくお願いします。
とっしー 様
お返事  とっしー様は今まで何度か投稿されていて、ここの投稿ルールはおわかりと思いますので。

 電源装置の電圧やその他情報は全く書かれていないので、こちらとしても正確な回路を示すことができません。
 ですので値等は一切無しの「たぶん・・・ちゃんと作れば動くんじゃないの?」くらいの回路を示すだけにします。

 それで「なるべく部品点数を少なくして」というご希望ですが、使用電圧がわかっていればそれで合うかどうか判断して、これの半分くらいの部品数でもっと簡単に作ることができる回路・原理というのもあるのですが、今回はちょっとそういうのは出せませんね。
(電圧などの都合で合わない、その方法で適合する部品が無い場合は部品数を減らした別の回路は使えません)
お返事 2013/3/11
投稿 いつもありがとうございます。とても参考になっています。 電圧は20V、電流は一応10Aまでの物にしたいのです。 一応というのも、いつもは5A程度までしか使いませんが時々10Aも使用することもあるからです。 あと、これはブリッジダイオードと平滑コンデンサの間に挟んで使用するんですよね?
とっしー 様
お返事  いやもう、回路図例を出した後では、電圧とかは聞いてないので書かなくても結構です。
 ご自分の使われる電圧などでちゃんと動く回路図や壊れないで正常に動く部品で、ご自分の用途にあわせて設計して作っていただければ。

 挟む場所はそこでいいです。
お返事 2013/3/12
投稿 ラッシュカレント防止用抵抗は、どの位の値の物がいいですか?
とりあえず手元に7w、1Ωの抵抗があるのですが、これでいいでしょうか?
教えて欲しいです。
とっしー 様
お返事  今回は「リレーを付けたい、なるべく少ない部品で」というご要望に対してお答えするという内容で本件を掲載しています。

 抵抗値などは既に決められているか、適切なものをご自分で選ばれるものと。
 確か、最初に抵抗値はどうしたら良いのかや、電源電圧がどうで負荷には何を繋ぐのとかのご説明も質問もありませんでしたし。
 リレーを動かす回路以外のご質問は無いという事で理解しています。

 ある質問をしておいて、答えが出たら「次の質問です・・・」というのはご遠慮くださいと、前々から言ってることなのですが。
 それを守っていただけなかったという事は、その質問に答えたらまた次の質問が出てくる可能性もありますよね。

 そのラッシュカレント防止装置に関わるお話や、ご質問は今後一切受け付けません。
お返事 2013/3/17
 
PM2.5測定器が作りたい
PM2.5測定器が作りたい
なるべく簡単な回路で
ネットで回路図を見て秋月で部品を買って放射能測定器は作ったので秋月で手に入る部品で
(匿名希望) 様
お返事  大変申し訳ございません。
 秋月でとか・・・電子部品店で「PM2.5センサー」というふうな微粒子センサー(部品・キット等共に)はちょっと見たことがありません。

 様々な光センサーや温度・湿度・ガス等のセンサーは電子部品でいろいろ出ていますが、今話題のPM2.5のみを検出できるような微粒子センサーとなると、ちょっと難しいと思います。
お返事 2013/3/7
投稿 本当に無いのか?
放射能測定器の場合元来放射能を測定する部品では無いダイオードを放射能測定に使えるという事で関心を持った
PM2.5測定器の場合PM2.5を測定する専門部品で無くても使える物は売っているだろうと考えている
(匿名希望) 様
お返事  売ってません。
お返事 2013/3/11
投稿 横レス失礼します。
PM2.5の測定は基本的には工場煙突の排出ダストや排気ガスを測る「ダストモニタ」と同じ仕組みです。
色々な方式がありますが簡易的には「掃除機」を改造してメンブレンフィルタに被測定対象空気を通しフィルターの詰まり具合を見る方法でいけるのでは。。数年前に某都知事がディーゼルの排気ガスを悪者に仕立て上げたときに登場していた丸い紙がそれです。
電子工作の部類ではなく、機械工作の部類です。
電子工作系の測定方法もありますが素人では調整しきれないでしょう?
arii 様
お返事  そうですね。ちょっとネット検索すれば、大気中の微粒子量を測る装置の具体例は出てきますよね。
 それらは「フィルター」に集めた粒子の量を量っているのですが・・・。

 電子部品だけで・・・・となると無茶苦茶難しくは無いですか。
 電子部品だけでとは言っても、やはりそれに時間あたり一定量の大気を通すための機械的な仕組みや、ある種の物理的フィルターは用意してやる必要が出ると思うのですが。

 多分、匿名希望の方のご要望のような「秋月電子で買えるような部品だけで(素人でも容易に)組み立てる」というのは無理だと思いますよ。
お返事 2013/3/12
 
n番目で一定時間停止する4017
74HC4017のクロック(CR)に74HC132でクロックパルスを約1秒周期で送り9個のLEDが順番に点滅しそれを繰り返す単純な回路を持っています。これを改造して9個目のLEDに来た時にしばらく停止(0〜60秒ぐらい可変抵抗器で調整)し、その時(停止中)別回路のIC(2904D)の電源を遮断(リレーではなく、トランジスタか半導体で)する回路を作りたいです。
いろいろ考えましたがうまくいきません。よきアドバイスを下さい!
AKB 様
お返事  74HC4017 [PDF](C-MOSロジックIC 4017B [PDF]のHC版)は「10進・デコードカウンタ(Decade Counter)」で、中の10進カウンタと出力部には内部の特殊なカウンタビットデータを「0〜9」に応じた10個の出力ピンに割り振るデコード回路が入ったカウンタICです。

 そのままではクロック入力ごとに数字を「0〜9」まで数えて9まで行ったら次は「0に戻る」を繰り返す「数を10まで数えるIC」ですが、RESET(CLEAR)ピンにいずれかの出力ピンを接続することで「任意の数になったらリセットして0に戻す」働きの「n進カウンタ」として自由な数字までのカウンタとして使用できます。

 質問者様の回路も
>9個のLEDが順番に点滅しそれを繰り返す
という事ですから、10進全部を使っているのではなく、「LEDは9個しか繋がないので、10番目(Q9)になったらリセットする」という使い方がされているのでしょう。

 もう1つの機能として^CLOCK ENABLE(L=クロック許可)(C-MOSロジック版ではCLOCK INHIBIT(H=クロック禁止))ピンを使って「クロックに従って進む」「クロックが入っても停止したままにする」という操作が行なえるので、「0〜9」の任意の出力と^CLOCK ENABLEを接続することで「任意の数字まで数えたらそこでずっと停止する0に戻らないタイプのカウンタとしても使用することができます。

 そういう機能を使って今回のように「一時的に停止させる」なら^CLOCK ENABLEピンをコントロールするのが一般的だとは思いますが、ただそれだとちょっとした不都合があるので、あえて今回は別のちゃんと目的を果たす回路を考えます。

>9個目のLEDに来た時にしばらく停止(0〜60秒ぐらい

 という機能を果たすには「9個目のLEDに来た時」に「60秒くらいのタイマーを作動させる」という回路を用意するのは誰でも思いつくことだと思います。
 今回はそれは全く問題無いので、いつものワンショットタイマーICの74HC221 [PDF]を使ったタイマーを使用します。

 それで、先ほど書いた「ちょっとした不都合」を回避するため、「しばらく停止」させるには「クロックを止める」方法をとります。

 クロックを止めるといってもクロック回路からの入力を4017クロック信号として入らないようにするだけの回路もできますが、それでは^CLOCK ENABLE端子をコントロールしてクロックを禁止したのと同じなだけ!なので却下です。

 今回は「クロック発振自体を止める」必要があります。

 たいへん都合よく
>74HC132でクロックパルスを約1秒周期で送り
という事で、クロック発振回路にはNANDゲート74HC132 [PDF]を使われているので、「NANDゲートで作った発振回路は、入力ピンを引っ張り出せば発振のON/OFFができる」のでごく一部の変更だけで対応が可能でしょう。

 もしクロック発振回路をNOTゲート74HC14 [PDF]なんかを使って作られていたら、ちょっとそのICは外してもらって、新規に74HC132で発振回路を作ってくださいと言うところでした(^^;

 ということで

● 9番目にきたら一定時間停止させるためのタイマーを起動
● タイマー中はクロックを停止する


という目的を回路図にするとこうなります。
▼クリックすると拡大表示

 まぁ各部の目的や働きは上で説明したとおりです。

>停止中、別回路のIC(2904D)の電源を遮断

 という目的には、「9番目の出力がON(Q8 = H)の間FETをOFFにしてOP-AMPへの電源を遮断する」「9以外の時(Q8 = L)にはFETが働き電源は供給される」という理論で電源スイッチのかわりとなるFETが動けばいいので、P-chタイプのパワーMOS-FETを使えばいい事がわかります。

 別にFETでなくてもランジスタ(とベース抵抗とかも必要)でも構わないと言えばそうなんですが・・・、なるべく74HC4017の他の用途の配線も繋がっている一本のピンからトランジスタのベース電流まで流したくは無いなぁ・・とかいう発想ですね。

 あとOP-AMP(2904D)側の回路がどういうものか全く情報が書かれていないので、たぶん単純にOP-AMP数個以内だけくらいの回路なら数十〜数百mAも流せればいいので小電流用トランジスタでもよかったのですが、何も書かれていないので5Aまで流せる2SJ377 [PDF]にしてあります。
 別に高い部品では無いので、その通りにお作りください。

 さて、最後に「ちょっとした不都合」についてです。

 進行を止めたい間^CLOCK ENABLE(L=クロック許可)端子をHにしてやることで確かに4017のカウントは進みませんが、その間もクロック発振は発振をし続けるので・・・「停止用タイマーが終了した時点で^CLOCK ENABLE端子をLに戻した時、クロック入力がHの状態だった場合、それは『次のクロックが来た!』としてカウントが1つ進んでしまいます」。

 「停止するタイマーが解除されたんだから、その瞬間に次に進むのでいいのでは?
 という風に思われるかもしれません。

 しかし、今書きましたように「クロック入力がHになっている」ような状態は「1秒ごとにLEDを次に進める」という時間単位のどこか途中にあたり、その時点でLEDを1つ進めるという事は「クロックがH期間中にタイマーが切れてやむなく進んだ次のLED表示は、本来それが点灯する時間(仮に1秒)の途中から点灯したことになり、規定のLED一個が点灯する時間(仮に1秒)正しく点灯せずに短い時間で次に進んでしまう」という、ちょっと残念な動作をしてしまいます

 クロックやカウンターが進む論理をよく理解していないと、文章だけ読んでもなかなか難しいかもしれませんが、「1個目のLEDが点灯する時間が規定通りにならない(場合がある)」という点だけわかってもらえればそれでいいです。

 それに対して「クロック発振自体を止めてしまう」今回の回路では、タイマー時間中はクロック発振を止めてクロック信号はH(カウンタが9番目に進むうよに入った時の状態)になったまま停止させ、タイマー時間終了後にそれを解除するのでタイマー解除時に勝手にカウントが1つ進んでしまうということがありません

 カウントが進むのは「タイマーが終了しクロックを停止させるのが解除され、クロック発振が再開された次のクロック信号がHになる時点」になり、そのように普通にクロック発振回路が発振している状態でのカウントを1つ進める通常のタイミングでカウンタはカウントを進めるので、次に点灯するLEDが点灯する時間はごくごく普通にLED一個が点灯する1単位ぶんだけ点灯します。

 ね?
 この回路だと何も問題が無いでしょ。

 もし1つ問題があるとするとタイマー時間が終了して、テスト用につけている「タイマー確認」LEDが消灯してから1クロック遅れて次のクロック立ち上がりでLEDが9番目から次(1番目)に進む・・・ように見えるということくらいでしょうか。
 「タイマー確認」LEDを見ていると、動作が再開されるのがちょっと遅れる感じがします。

 「タイマー確認」LEDはあくまでタイマー回路の工作が間違ってなく、正しく動作するか?を確かめるためのものとして付けているので、「実際に9番目で止まる時間の調節は、9番目のLEDが止まっている時間を見て調節する」(あたりまえといえばあたりまえですが・・・)という方法で調節してください。

 「9番目に来たら一時停止させるタイマーを働かせる」「タイマーが動作中はカウントが進むのを止める回路・配線にする」という今回の目的を達成するのに、使う部品と配線は少なくてたいしたことはありませんが、それらの組み合わせやどの部分をコントロールすると希望通りに正しく働く回路になるかの設計は、こんな感じでこれらのICの働きや性質を深く理解していないとうまく作れないかもしれません。

 これからの工作の参考にしてください。
お返事 2013/3/3
投稿
私では、到底思いつかない完璧な回路を考えていただき、ありがとうございました。この回路をもとに、早速制作してみます。また、迷い事ができたらその時はよろしくお願いします!
AKB 様
お返事  はい、頑張って作ってみてください。

 それで・・・このコーナーのお願い事として
● 質問内容は、何に使う回路かわかるように

 「××という働きの回路」というだけではなく、何に使うのか?、どんな装置に繋いで使うのか?、どんな操作方法で使うのか?…などを必ず説明してください。
 と、「必ず説明してください。」とお願いしているのですが、まだ説明がありません。

 オペアンプの電源を切って何をする回路なのか?、それでどんな装置を作っているのかをお教え願えませんか?

 私が文中で「全く情報が書かれていないので」のような言い回しを使っている時には、暗に「(返信で)あなたにそのその情報を書いてもらいたい」と欠損している情報が補完される事をお願いしているのですが・・・。
お返事 2013/3/6
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暗くなると点灯するLEDらいとがうまく作れません!
はじめまして。
30年前にAPPLEUコピー品のハンダ付けをやったことがあるだけで、回路設計は全くの素人です。
趣味の昆虫夜間採集で4Wブラックライトを使用していますが、電池の消耗が大きくLED化をしたいと思い探していたら「気の迷い様」のサイトを見付けました。
海外で夜間設置すると盗まれることが多いため、できるだけ百均で探すようにしていますが、多くの商品紹介と見事な改造例を紹介されているのには感服しました。
そこで、貴サイトで紹介されている、「タッチライトブロック」(ダイソーTS090601)をUV-LED化して、明暗センサーで夜だけ点灯するように改造を試みましたが、うまく行きませんでした。
明るさに連動するLED」を暗点灯に変更する事と、「暗くなると点灯するLEDらいと」を参考にさせて頂き、cds(100K-200KΩ@10LX/暗10MΩ)と2SC2120Yに100KΩのVR2個を使ってトライしましたが、ON-OFFが調整できません。貴コメントでは「タッチライトブロック」の電流はは130-90mAなので、ケースに収めるため2SC2120だけの使用としたいのですが、「暗くなると点灯らいと」の2SC1815ダーリントンも試しましたが駄目でした。
過去ログに関連する質問で申し訳ありませんが、アドバイスを頂ければ幸いです。
よろしくお願いします。
松本 忠之 様
お返事  えーと・・・「アナログ的に、明るさに連動するLED」でも「暗くなると点灯するLEDらいとについて質問です」のいずれの回路を使ってもダメだったという事は・・・、根本的に回路図とか以前の問題があるのではないでしょうか?

 トランジスタの足を間違っているとか配線または回路設計を間違えて部品を壊してしまった!とか。

 あとは電子回路以前の問題として、タッチライトブロックのLEDを紫外線LEDと交換された時には、まずはそれだけで正常に点灯するのは確かめられましたよね?
 その時の消費電流は何mAでしたか?

>「タッチライトブロック」の電流はは130-90mAなので
 というのは「あくまで商品に付いている白色LED(の定格の場合)に流れる電流」であり、LEDを交換したらそれらの数値も別物に変わるのはご理解の上で改造されたんですよね?
 LEDを焼いてしまうような異常な電流にはなっていませんでしたよね?

※ UV-LEDなら白色LEDとたいして変わらないと思いますが、念のため

 その上で「正常に動作しない」というのは一体どのような症状なのでしょうか?

 「LEDが全く点灯」しないのと「LEDがつきっぱなしになる」のとでは、原因箇所の特定に到る道筋も変わってくると思うのですが・・・。

 あとまさか、「明るさに応じて・・」の回路を「暗くなったら」に変更する際にCdsをマイナス側に移動して、プラス側は半固定VRだけにして半固定VRのツマミをいじったなんてトランジスタ回路として絶対にやってはいけないことなんかはして無いですよね・・・?
 トランジスタを壊さない最低限の電流制限抵抗(普通は固定抵抗で付ける)が無い状態で半固定VRだけにして、ツマミを0Ωになる位置に回すなんて恐ろしい事をしたら、ベースに過電流が流れてトランジスタが一瞬で焼けてしまいますよねぇ。

 そういう破壊工作を自分でしていないとして、それでも正常に動作しないとなると「使われたCdsに対して半固定抵抗の値が小さすぎる」なども考えられますが、100KΩでもたいてはちゃんと反応するはずで・・・。

 本当に「回路図を書き換えた時に回路の知識が無いので何か間違えてるのでは?」とも思いましたが「暗くなると点灯らいとの2SC1815ダーリントンも試しましたが駄目でした」ともあるので、正常に動作するはずの回路図の通りに組み立ててもダメということは・・・やはり組み立て・配線のミスの可能性のほうが高いと思うのですが、いかがでしょうか?

(1) タッチライトブロック部と電子回路部は切り離す

(2) タッチライトブロック部だけでUV-LEDは点灯する?
 カソード側は元の基板から切り離してトランジスタに行っていたと思うので、その配線はトランジスタ回路に送っていた電源のマイナス配線と接続すれば、UV-LEDは光りますよね・・・。

(3) 電子回路部は正常に動作する?
 電子回路部を組み立てている基板に電源だけ配線し、タッチライトブロックのかわりに赤色LED一個赤色LEDに適した電流制限抵抗をつないで、電子回路が正常に動作するかくらいは確かめられますよね。

 それで赤色LEDが「暗くなったら点灯 (明るい間は消灯している)」しない場合は、トランジスタまわりの配線ミスか、部品を焼いてしまっているで決定なわけで・・・。

 「暗くなると点灯するLEDらいとについて質問です」で出ている回路図の固定抵抗を半固定抵抗に変更した回路図はこういうものですが、こちらでのテストではこれでとても良く反応しています。(というか、回路上では動かない理由が無い!という位に単純な回路)
▼クリックすると拡大表示

 この方法ではトランジスタをダーリントン接続していますのでトランジスタの増幅率は稼げますが、反面、ダーリントン構造の原理上どう頑張ってもVceが約0.7Vにもなってしまうため、LEDにかけられる電圧が電池電圧−0.7Vとかなり減ってしまうのでそれを考慮してLEDの電流制限抵抗の値を設計してやらないと、LEDが暗くなってしまうという欠点があります。

>ケースに収めるため2SC2120だけの使用としたいのですが

 とのご希望でもありますが、この回路図のダーリントン部をトランジスタ一個だけにしても正常に動きますが、その場合はCdsで明るさを検出する部分の動作範囲とトランジスタ一個に流すベース電流とトランジスタ(2SC2120)のhfeの関係(ややこしい)で、LED3個に必要じゅうぶんな電流を流せるほどトランジスタは電流を流さずに、多少電流制限したくらいにしか働かないのでLEDは多少暗くなるという欠点になります。

 私としては、松本様がどこを間違われて「動作しない」ことになっているのか、ちゃんと原因究明してお手元の作品で動くうよにして欲しいところですが、それとは別に最後に1つのプランを提案させていただきます。

 「一石で済ませたい!」との事なので、2SC2120等のトランジスタ一石ではCdsまわりの抵抗値と電流増幅率の関係で大きな電流を流せずトランジスタを完全にスイッチとしてはONの状態にすることができないという欠点は先ほど書いた通りですが、そこは電流増幅素子のトランジスタをやめて電圧動作素子のFETにしてしまえばほとんど解決します。

 右図の通り、FET一石で、CdsとVRによる分圧電圧がFETのVg-sを完全に超えた時には十分に大きな電流を流すことができます。

 しかもFETなのでVg-sは乾電池数本くらいの電圧なら直接かけても壊れないという特性から、トランジスタ回路ではベース電流の最低保護用に入れていた固定抵抗(1KΩ)が必要なくなり、部品数も1つ少なくなります。

 トランジスタ一石だけ使用の時と同じように、うす暗い時の「完全に電流を遮断する状態」と「完全に電流を流す状態」の間ではLEDはぼ〜っと点灯してしまうという欠点は、やはり一石でやっている以上仕方ないとして目をつぶるしかありません。

 「ある暗さになったらパッ!と点灯する/ある明るさになったらパッ!と消灯する」ような見た目に爽やかな動作は(トランジスタで作るなら)数石は必要です。
お返事 2013/3/2
投稿
3/24
先週まで海外に出かけていたためご返事が遅くなり申し訳ありません。
素人の質問に対し、ご丁寧かつ詳細な回答をして頂きありがとうございます。
うまく動作しないというのは、VRを変更してみたら明暗センサーとしては動作するが、LEDがボンヤリとしか点灯しない、という問題でしたが、トランジスタでは流せる電流に限界があるということがよく分りました。
早速FETを用いる方法を試してみたいと思います。
しばらく時間が掛かるかもしれませんが、結果が出たら改めてご返事させて頂きます。
詳細な解説をして頂き、大変勉強になりました。
ありがとうございました。
松本 忠之 様
投稿 参考になりました。ありがとう御座いました。
(名前無記入で投稿された いそべ) 様
 
車・ナビのボリュームをロータリーエンコーダでUP/DOWNさせる回路
 車のナビのボリュームがUP/DOWNのボタン式で操作性がイマイチなので、クリック感のある回転式のボリュームにしたいと思っています。
 今は何もつないでいないステアリングスイッチ用の端子があるのでこちらを利用できないかと思っております。
 この端子を1KΩを介してアースに落とすと(5V→3.1V)ボリュームUP、3KΩを介して落とす(5V→4V)とボリュームDOWNという動作で、普通のステアリングスイッチのように押しボタンSWを2つ使うのであれば簡単です。しかし回転式の都合のいいスイッチなどなさそうなので、作るとなるとロータリーエンコーダーを使った回路になると思いますがよくわかりません。
 そういう製品はよくあるのにそのまま使えそうな回路図が見つからないので、簡単な回路を教えていただけると大変助かります。
よろしくお願いいたします。
(匿名希望) 様
お返事  質問があります。

 そのナビのリモートスイッチは、激しく連打しても反応しますか?
 とても短くチョンと押しても反応しますか?
 スイッチを押しっぱなしにしたら、押した最初の一回だけ1ステップぶんボリュームが上がる/下がるだけですか、それとも押している間じゅうはボリュームがずっと上がる/下がる動作をしますか?

 もし連打しても反応が悪い場合などは、ロータリーエンコーダーを回してもナビ側が追いつかずに、操作感が悪いものになってもいいとか、そういう割り切りは大丈夫ですか?
(ナビ側の反応次第ですけど)

 マイコンなどを使えば、ロータリーエンコーダーをぎゅっと一気に多く回しても、それを記憶しておいてナビ側の反応速度にあわせてちゃんと追随する反応を見せる回路なども作れますが、ただのロジックICなどでそういうのは無理かもしれません。
 ・・・・あくまで、ナビ側の反応速度や、連続押しした時の動作次第ですけど、アナログ回路の併用で、ぎゅっと大量に回した時もちゃんと追随するような物も作れる場合もあります。
 全てはナビ次第ですから、正しい情報をお教えください。

※ ご返答いただきましても、現在は他の方への回路図の提示などが溜まっていますので、すぐに回路図を示すことができません。予めご了承ください。
お返事 2013/1/10
投稿 お返事ありがとうございます。
 スイッチは押しっぱなしだとずっと上がる/下がる動作をします。正確にカウントできていませんが1秒で10ステップぐらい変わります。
 シューティングゲーム並みの連打、チョン押しも反応してくれますが押しボタンSWでの話なので、それ以上のスピードで電圧が変化するとどうなるかは判りません。
 実はこの端子はSEEK UP/DOWNの操作も受け持っていて、0VにするとSEEK UP、1.75VでSEEK DOWNになります。単純に押しボタンSWを並列にするつもりでいたので1回目の投稿には書いていなかったのですが、高速で電圧が変化するとこのあたりの誤作動の可能性ありえるのではと思ってきました。すばやくロータリーエンコーダーを20ステップ動かして10ステップぐらいしか音量が変化しないのは気にしませんが、違う曲になってしまったり、ボリュームUP操作でボリュームDOWNするのは避けたいです。
 何ミリsecで反応するのと聞かれても私には測れませんので、誤動作無しでハイレスポンスの両立は難しそうですね。ON・OFFの比率が50%で5V⇔3Vを高速で繰り返すと4Vと判定される可能性もありそうですし、ON時間が固定でOFF時間だけ変化、高速操作時はずっとONになる回路であれば安定して動作しそうですが複雑な回路になってしまいますよね。
 あまり難しくない回路、あまり誤作動しない、そこそこのレスポンスで、さじ加減はお任せしますので宜しくお願いします。 
(匿名希望) 様
お返事  チョン押しでも連打でも反応し、連続押しの場合は押している間連続してUP/DOWNするのでよろしいのですね。

 1回転24stepくらいのロータリーエンコーダーでも、ツマミを指でぎゅっと素早く半回転させる程度で一瞬で10〜12パルスは出力します。
 これは指でできる連打をはるかに超えるスピードです。(高橋名人でも無理な早さ/笑)

 ご心配されているような、中途半端な電圧と捉えられるかもしれません。あくまでナビ・オーディオ機器側の回路やスキャン方法にもよりますけど、それは手元にその機器が無いので適当に「こうなるといけない」程度に頭で考えるしかありません。

 やはり一番正しいのは、「ロータリーエンコーダーの回転数パルスをカウントして加算する回路」「加算器に数字がある間はナビが誤作動しない範囲のゆっくりパルスを順次出力し、加算器の数字を減算してゆく回路」「回転方向を判別・記憶して出力パルスを出す回路を選択する回路」などを組み合わせるのが絶対に誤作動などを起こさないと、不具合に気に病みながら作らないで済むので安心です。
 でもそれだと回路がかなり面倒になりますし、部品数も増えて作るのも大変でしょう。
 この考え方は、PICなどのマイコンで作るには適しています。全機能は8ピンのPIC一個ですみますね(^^;

 人間側の決まりとして「ツマミはゆっくりしか回さない」と決めてしまえば、超単純に回転方向の検出と、1stepにつき1パルスを出力するだけの回路・・・で済むと思います。
 タイマー時間と入力パルスの速さから、ある一定の回転数を過ぎたら出力はパルスではなく連続波形になりますよね。今回の機器は「押しっぱなしだと連続してUP/DOWNする」ようなので、別に早く回したときに連続押し状態になっても誤作動は起こさないはずです。

 回路を組み立てる上で最も簡単で部品数が少ないのはそういう回路です。

 もし、アナログ手法で「回した回転step数に応じて、ゆっくりパルスを必要回数出力する」ようにものを作ったとしたら、完全にデジタル回路で全て作るよりは部品数が少なくてすみそうです。
 ただ・・・厳密に1stepにつき1パルス出るかどうかというと・・・・そこまで厳密さを求めるなら全デジタルで作るより部品数が増えそうですね。(元も子もない)
 ある程度アバウトて、CRの充放電の特性でツマミ回転とボリュームのUP/DOWMパルスは等しくはならなくてもいい「なんちゃって回路」ならアナログとデジタルの組み合わせでも作れそうです。

 現在のところでの展望はそういうところでしょうか。

 現物が無いので確かめようがありませんが、SEEK動作時の電圧(分圧電圧)はVOL操作時より低いものですから、スイッチを押すとみなすパルスを一定時間以上にしておけば、パルスが連続したところでVOL操作電圧より下がるはずが無いという風に私には見えるのですが・・・・。

 それでは、先に質問されている他の方への回答が済み次第取り掛からせていただきます。
お返事 2013/1/12
お返事  回路図が出来ましたの掲載します。

 でも・・・その前に、普通にマイコンを使った場合の回路はどうなるかという事は見ておきましょう。
 ロータリーエンコーダーからUP/DOWN別々の信号(パルス)に変換する回路はこんなにカンタンです(^^;

 今回ご希望のリモコン信号用の抵抗を切り替える部分は書いていませんが、単に「ロータリーエンコーダーの接点の差動動作から回転方向と動かした事を知るそれをUP/DOWN方向別にデジタル信号で出力する」という回路ならたったこれだけの部品です。

 「クリックする速さに応じて回転に応じた短さでパルスを出力する」や「1クリックごとに一定幅パルスを発生」や「クリック数を数えて、出力側は一定の速度でツマミを回された数だけゆっくりと正確にパルスを出力する」などり様々な方式もマイコンのプログラム次第でハードウェアは全く同じもので実現できます。

 これをロジックICなどで組み立てるとどうなるかというのが今回ご紹介する回路図ですね。

 まず今回使用する「ロータリーエンコーダ」について。

 ロータリーエンコーダロータリー(回転軸)に接点・センサーが取り付けられていて、軸の回転にあわせてON/OFFコード信号を出力(エンコード)する部品です。

 出力する信号の形態によりおおまかに分けて
● A相B相の2つの出力(接点)を持ち、その2つの出力が互いに90度位相がずれた信号を出力する「インクリメンタル型
● 数本のデータ線を持ち、回転軸の位置に対する絶対値をコード化して出力する「アブソリュート型
の二種類が存在します。

 今回使用するのは写真のような部品で、たいていの部品店で売っていてカンタンに手に入る、三本足の「インクリメンタル型」です。

 また、大きさも写真のような小型で音量調節などに使うボリュームなどとほぼ同じくらいのサイズの物です。価格は100円(特価)〜500円くらい。
 ロータリーエンコーダにはこれ以外にも工場等の機械の回転を検知するための巨大な部品(数千円〜万円台)も存在します。

 三本足のロータリーエンコーダの中にはスイッチが2つ入っています

 これが「片方は右回転の時にパルス状にON」「片方は左回転の時にパルス状にON」・・・という風に回転方向別に各接点がプチプチとON/OFFしてくれれば大変扱いやすい(?)のですが、残念ながらそうではありません。

 普通インクリメンタル型のロータリーエンコーダの接点は「位相差出力」になっています。

 右図のように1クリックだけ回転する間にA相B相の接点はそれぞれ一回ずつONします

 1クリックする間の1周期を360度として表すと、各層のON期間は180度、そして各層の状態(位相)は「90度ずれている」と言います。

 今書いた360度とは、軸を1回転する360度ではなく、あくまで1クリック間の周期を物理・電気の理論で表す場合の言い方・考え方であり、実際に1回転12クリック型では軸を360度回す間にこの1クリック周期が12回発生します。1クリック周期は軸の角度では1周期=30度です。

 写真のような「人間がツマミを回すもの」だとクリック感があり止まる場所(デテント)が付けられていてその点で回転が止まるようになっていますが、モーター等の回転軸のセンサーとして使うようなロータリーエンコーダーにはクリックする点は無く360度すべてに滑らかに回転します。

 少し前までよく使われていたパソコン用の「ボール式マウス」の底のボールの回転を検出していたのもロータリーエンコーダーの一種(光学スリット式)です。

 それでは、A相B相の2つの出力状態から「回転したのか?」と「どちらの方向に回したのか?」を知るにはどうすればよいのでしょうか?

 1周期の間に各層の信号は一回変化します。
 ということは、いずれかの相の信号が「変化した」という事を捕らえれば「回転したのか?」はカンタンに知ることができます。

 周期表を見る限りA相は「正転・逆転のどちらの場合も、1周期のほぼ真ん中で一回ONになる」ので使いやすそうです。
 では、「A相ONになったら」または「A相OFFになったら」のいずれかの変化点をもって「回転した」と判定することにします。
 ここの説明では後に実際に使用するICの仕様から「A相OFFになったら(=デジタル信号がHになったら)」のほうを使用することにします。

 次に「どちらの方向に回したのか?」を知るには、「A相B相の信号は90度ずれている」という仕様を用いて次のように検出できます。

 A相の変化点(ON/OFF点)のいずれかを「方向を検出するタイミング」とした場合、そのタイミングでのB相の信号は、片方の方向の場合は必ずH、反対方向の場合は必ずLです。

 仮にA相の立ち上がりを検出点とすると正転の場合は必ずL、逆転の場合は必ずHです。

 「どちらの方向に回したのか?」を電子回路で知るには、今の理論を回路に置き換えればよく、『A相の立ち上がり瞬間B相の信号読み込んでメモリーする回路』を作ればよいことになります。

 それで、「読み込み信号(クロック)の立ち上がりで、データ信号(入力)の状態を記憶する回路」・・・というのは別に複雑な回路を組まなくてもICたった一個(いや、半分)でできてしまいますよね。
 データの記憶・保持回路としてよく利用されるD-FF(ディー・フリップフロップ)を使うだけです。

 そして、ここで更に考え方をカンタンにして、「回転したのか?」を検出した場合に「回転したらパルスを一回だけ出す」という機能は、1クリックしたら途中で必ず起きる「A相がONになっている間は(回転方向に応じたほうの)出力ON」としてやれば、面倒なタイマーなど無しに1クリックにつき一回の出力信号(パルス)が得られます。
※ 但しツマミを早く回すとパルスも早くなり、パルス幅も短くなります。

 まとめると

● 回転方向はA相B相の相関関係からD-FFに記憶

● 出力パルスはA相がONになっている間出力する

● その際のどちらの方向か?D-FFに記憶された情報に従う

 という設計を図にしたものが右図です。

 実際に使用するICの仕様の関係上、ロータリーエンコーダはプルダウンで使用するようにしたので、今までの説明図とはロジック(H/L)が反転しています。

 でもA相B相共に反転しているので、読み込む回転方向の情報は同じです。(ややこしい)

 組み立てた理論をロジックICで実現するとこうなります。

 ・・・・あれ?

 なんだかPICマイコンで作る時の例に出した回路図とたいして変わらないシンプルさですね(^^;

 そうなんです、「ロータリーエンコーダから回転方向別にそれぞれ回転パルスを欲しい!」って要求を叶える回路は、実はたったこれだけでできるんです。
(あくまで、原理を説明するだけの回路図ですけど)

 ただ、こんなシンブルな回路が「なぜそう働くのか?」は、今まで長々と書いてきた「ロータリーエンコーダとは何か?」や「位相差出力から回転した?や回転方向?を知るには」という大量の情報や知識が無いと理解できないわけで、いきなりこの回路図を提示するだけでも質問には応えられたのですが、一応は「気の迷い」式に理屈や原理を説明しているとこんなに長くなってしまいました。

 完全に余談になりますが、クリックする位置が無くて軸の全周に渡ってスムーズに回るタイプの場合、「ここで1カウント」という点はクリック点によらないのでA相・B相の信号の変化点のどこを基準にしても良いことになります。
 今回説明したようにどちらかの相の立ち上がりか立下りのいずれかの一点とするのも良いですが、マイコン等で読み込むのならハードウェアはそのままに処理はプログラムのほうで受け持つので難しい複雑な判断でも容易に組み込むことができるため、「A/B両方共の相の、立ち上がりでも立下りでもどれでも“変化した”点を全部判断点として“変化する前と比較する”ことで、どのような位置でどの方向に変化したのか?を“パターン判定”してやることで4倍の精度で回転を判定できる。」という処理が行えます。
 実際、マウスのボールの回転センサーなどではこのような処理で、物理的にセンサー部に仕込める機械的な「1パルスぶん」の解像度の4倍の解像度で回転を検出する技術が使われています。

 さて、余談はそれくらいにして、今回の原理のみの回路図を実際に使えるような回路図にすると以下の通りです。
▼クリックすると拡大表示
※ IEなどではクリックしても縮小表示されます。拡大操作をしてください

 車で使用するという事ですので、12V電源でそのまま動くようICはC-MOSロジックICの4000番シリーズを使用します。

 D-FFには4013B [PDF]を一個(2回路入りなので半分は使用しない)、AND機能が欲しいのでNANDゲート4011B [PDF]を一個使用します。

 ロジック部で回転方向パルスを生成したら、カーオーディオのボリュームリモコン用にはトランジスタで抵抗をGNDに落とす回路でボリュームのUP/DOWNそれぞれの抵抗値をリモート端子に接続します。

 ・・・これで、ロータリーエンコーダのツマミをくりくりと回すと、回転に応じてオーディオのリモコン端子からボリュームを自由にコントロールできるはず・・・なのですが、もし「一定以上早く回したら、パルス幅が短くなりすぎて抵抗値を正しく読み取らない」ような症状が出る場合、一定速度以上ではパルスで出すのはやめて、連続押し状態にする回路が必要になってくるかもしれません。

 そこで、「一回のパルス幅をタイマーで一定にして、それが連続してしまう速さでは出力は出っぱなしにする」ような回路は以下の通りです。

▼クリックすると拡大表示
※ IEなどではクリックしても縮小表示されます。拡大操作をしてください

 この回路では上の回路にワンショットタイマーIC4538B [PDF]を使用します。

※ 今回はA相のHi期間を出力期間とみなす必要が無いので、よく出ているロータリーエンコーダの仕様書通りにプルアップで使用しています。1クリックの終了点近くで出力パルスのトリガーがかかります。

 4538Bで1クリックごとに一回、一定幅のパルスを出力して、もしクリック間隔がタイマーで生成するパルス幅より短くなれば(4538Bのタイマーはリトリガブルのため)出力はパルスでは無くその速度で回転中はHになりっぱなしとなります。トランジスタ回路の抵抗はONになりっぱなしで「連続押し」状態です。

 一回の出力パルス幅はVR1で調節できますので、チョンと押したと正しく判定される以上のパルス幅に設定してください。これを長くすると遅い目の回転でもすぐに連続押し状態になります。

 本当はこれでも連続押しになるより少し遅い状態では高速で出力されるパルスの中で出力がLの状態が非常に短い時間になるので、厳密には短すぎるパルスに対しての完全な防護策にはなっていません。
 もう少し部品を追加してもっと細かくタイミングを検出して、「パルス間隔が一定より短くなったらそこより早い場合は連続に切り替える回路」のような感じのものを付け加えなければなりません。
 そこまで部品数を増やすと「簡単な回路を教えていただけると大変助かります」という「簡単な回路」の範囲を超えてしまいますので、今回はそこまでは考えない事にします。

 たぶん・・・タイマー無しのほうの回路でも十分にうまく動作するとは思いますが、なにせそのオーディオの現物が手元に無いのでこたらでは確かめようがありません。
 「早く回したらパルス間隔が短くなって・・・」ということを危惧するのであれば、ロータリーエンコーダのほうを「1回転12パルス型」のようにパルス数の少ない物を選ぶという手もあります。よく売られているのは「1回転24パルス型」なのでマイコン等に繋いで何かの設定数値を変更する操作ツマミには少ない回転で数が多く変わったほうが好まれるのですが、今回の用途では1回転12パルス程度のタイプが使いやすいと思います。

 この回路図を元に、そちらで色々と試してみて、うまいところで落し所を探してみてください。
お返事 2013/2/26
  この記事・お返事は役に立たなかった
 
AVR/Arduino切替器
簡単に言うと切替機を作ろうとしています。例えば、arduinoが5台あったとしてAVRISPmkII1台でプログラムを流し込んで書き換えています。リモートから行っているのでAVRISPmkIIの差し込みを別のarduinoに差し替えられません。この切り替え自体もリモートから行いたいと考えています。AVRISPmkIIの6つのピンはIOは固定です。また、5台のarduinoのdigital(8pin分)/Analog(6pin分) のピンの接続先も出来ればリモートから切り替えたいと思います。I/OピンはプログラムでOutputかInputを定義できるので切り替えは双方向に対応できるもので制作したいと思います。
私は初心者なので大量のリレーで行うことくらいしか思いつきません。これでは、お金がかなりかかってしまいます。AVRISPmkIIも大量に買うと高額になってしまいます。TCPでもUDPでも良いのですが、リモートから切り替えコントロール出来る切替機を安上がりに電子回路で出来ないでしょうか?出来るとすればどのような回路になるか是非教えてください。どうぞよろしくおねがいいたします。
arduino 様
お返事  えーと、元々私はAVRはやっていないのでAVRに関するご質問にはほぼ答えていませんし、昨年2012年11月18日のAVRに関する質問者の件以来私はAVRに関係する話題には触れない事にしています。

 それでも・・・質問すると言われるのであれば、一応はお答えしておきます。

 但し、私はAVRもArduinoも、そのライターも持っていませんからこちらで正しく動作するかのテストも何もできません。
 ただ単に「電子回路だし〜、理屈では多分動くんじゃないの?」という程度の受け答えしかしませんので、ご了承ください。

 前半の「AVRISPmkIIで複数のAVRを切り替えて焼きたい」について、AVRISPmkIIはISPで配線してAVRにプログラムを書き込むライターであるようなので、そこで使用するISP用の配線を切り替えてターゲットを選ぶ「セレクター」を作れば良いだけだと考えます。

 AVRのISP端子は「ホスト→ターゲットのデジタル信号線が3本(SCK/MOSI/^RESET)」「ターゲット→ホストのデジタル信号線が1本(MISO)」の計4本で、後は電源なので、この計4本のデジタル信号線をつないだり/切り離したりするだけで良さそうです。
 確かに、リレーでガチャッと機械的に接続したり切り離すのが手っ取り早いとは思います。(それでもいいんじゃないかな〜)

 デジタル回路で信号線(の出力)を繋いだ状態や開放した(切り離した)状態にする回路・素子は「3ステートゲート回路」と呼ばれるものがあります。
 「3ステート」とは「3つの状態」という意味で、普通にデジタル信号の「H(ハイ)」「L(ロー)」のほかに「Z(どちらでも無く開放されている)」という状態をとることができます。
 同一の信号配線に複数の回路・素子を接続し、その中のどれか1つからだけ信号線に情報を乗せる(出力する)という使い方が主で、コンピュータ内部では情報のメイン道路である「バス配線」に対して接続されているCPU/メモリー/IOデバイスなど、ほぼ全ての素子とバスを接続する部分で使われています。(もちろんAVRのチップの中のデジタルI/Oピンの内側も3ステート回路です)

 で、今回の目的では「ライタからの信号をターゲットAVRのISP端子につなぐ/切り離す」「どれか1つ(選んだ)ターゲットAVRの出力信号をライター側に入力させる」目的で3ステートバッファICを使用すれば、カンタンに問題は解決するはずです。

 あくまで・・・「はず」であるのは、先に書いたとおり、こちらで実験できないので机上の空論であることは悪しからず。
 そこで考えられる回路はこの図のようなもので、3ステートバッファの74HC126 [PDF]を使ってやればいいだけなのでは?と。

 UNIT SELECT端子は、あなたがお作りになる「ターゲットを選択する装置」で制御し、Hで選択、Lで非選択です。
 間違っても、同時に複数のUNITを選択することが無いように、間違いの無いように選択する装置を作ってください。
 間違いそうな時には、バイナリtoデシマルデコーダーIC等で、「絶対にどれか1つしか選択されない」ような回路の工夫なども必要かもしれません。これは自由研究課題ということで。

 最初に書きましたとおり、今回のご質問は「AVRに関するお話」なので、実機(Arduino)で動くかどうかは、ご自分で研究してください。こちらでは質問にお答えすることはできません。(ここに書いた情報以外に本件に関連するその他の質問も同様に)

 それで、後半の「AVRのI/Oポートに複数の相手を繋ぎ替えたい」については、また後日こちらで。
 その回路ですが、AVRのデジタルI/Oピンの入出力はもちろんプログラム定義で入力にも出力にも設定できますが、接続先の機器をつなぐ時点で各機器の仕様(各ピンの用途・機能)によって決まってしまいますよね?
 切替回路はそれぞれの接続機器に対して、ハードウェア的に入力と出力が固定のものの作り方でいいのですか?
 それとも、「接続先の機器でさえ時と場合によって付け替えるから、8本のデジタルポートは入力/出力をリモートから自由に設定したい」とかいうワガママなご希望ですか?
 気が向いたらお返事ください。
お返事 2013/1/10
投稿 明けましておめでとうございます&ご回答大変ありがとうございます。

まずは、私は使用したことがないのですが、ご提案の「3ステートゲート回路」を使って実験してみます。自由研究課題のターゲットを1つのみ選択する仕組みはソフトで行います。
その先のI/Oの切り替えは、そのあとの話ですね。
(確かに接続機器に対して、ハードウェア的に入力と出力が固定のものになるとは思いますが、変更したりもしますので、できれば機械的にリレーで切り替えるのと同じような感覚で使用できる回路を期待しています。)とりあえず、こちらのご回答がすぐにアップされても私がついていけないのでまず74HC126勉強する時間を下さい。

今回のご回答は非常にありがたい内容でした。
とても勉強になります。進捗があれば(時間はかかるとおもいますが)またレポートさせていただきます。
どうぞよろしくお願いいたします。
arduino 様
投稿 たびたび申し訳ございません。
Selector#1の'ICSP'の右側のダイオードに似た記号は、ツェナーダイオードでしょうか?
出来ましたら型番を教えてくださいますか?
お手数ですがよろしくお願いいたします。
arduino 様
お返事  えーと、ツェナーダイオードとは記号が違うと思うんです。
 いつも回路図に載せている「ショットキー・バリア・ダイオード」ですけど・・・。

 もしかして、ここの過去の記事や回路図を全く読んで無い人なんでしょうか?
 よく使う型番とか、載ってると思うんですけどね・・・。

 11EQS04とか1S4とか、それほど大きく無い物を使ってください。

 それと、AVR/ArduinoのISPライタはターゲットボードから電源を取る(自分には電源は持っていない)という事ららしいのでわざわざSDを介して電源を取っていますが、もしも・・・あなた様がいくつもAVR/Arduino基板を繋いで使う際に「遠隔地に置いてリモートで扱うので当然全部電源が入ったままだし、ライター側にも5V電源は別に持ってるし〜」とかいろいろとそうする必要も無い場合は5Vラインは接続しなくてもいいんですけど。

 まぁ、いわゆる一般的なAVR/ArduinoのISPライタ的な回路として書いているだけで、不要なら繋がないとか、もっと別の方法をとるとか、色々と対処のしようがあると思います。
お返事 2013/1/17
投稿 お返事ありがとうございます。過去の記事を全く読んでないわけでもないのですが、興味のあるところだけ拾い読みさせていただいてます。ショットキー・バリア・ダイオードとのご回答ありがとうございます。とりあえず常時5vとれるところ1か所からとることにします。
では部品を注文し実際に切り替えられるか確認してみます。
よろしくおねがいいたします。
arduino 様
お返事  暇があれば・・・でいいので、他の記事も読んでいただけると、多少ではありますが知識の足しになるかと思います。

 回路のテストとか、たいせつなArduino基板やAVRISPmkIIを壊さないよう、十分にご注意ください。
お返事 2013/1/17
投稿
2/13
順を追って実験しようとしています。
まずは、ブレッドボード経由で 1arduino:1AVRISPmkII が問題なくコネクションできるかチェックしてみました。これはOKです。
(ピンヘッダのエクステンダを作ったのでチェックしました)

その後74HC126を1つ使用し、単にarduinoとAVRISPmkIIの接続/切り離しができるか確認してみました。
信号1つ1つ74HC126を経由するように実験すると、MISO,SCK,MOSIまでは問題なく接続/切り離しができたと思います。スケッチの書き込みテストもOKです。
DESELECTで書き込みエラーにちゃんとなります。

ですが、/RESETを74HC126経由にするとNGです。
AVRISPmkIIはオレンジの点滅を始めます。/RESETで使用したダイオードは整流用の1N4007を使用していますが、これがいけないのでしょうか?
/RESETがうまくいけば、2arduino:1AVRISPmkIIのテストを行いたいと思います。難しいようであればお金がかかりますがやはりリレーで機械式に切り替えます。
もし、お時間が取れるときがあり、面倒でなければ、是非アドバイスください。どうぞよろしくお願いいたします。
arduino 様
投稿
2/13
先ほど、書き忘れていたことがありますので、追加します。
/RESETの信号が伝わっていない(LOWに引っぱり切れてない?)感じでしたので、ダイオードを外し直接接続をしたこと、/RESETのゲートの向きを変えてみたこと、その両方はやってみました。ですが、結果は同じでした。
あと一歩のところにいる感じで、かなり悔しいです。
言葉足らずで申し訳ございませんがよろしくお願い致します。
arduino 様
投稿
2/17
進展がありましたので、連絡させていただきます。/RESETはプルアップでエラーLED表示もなくなり、プログラムの書き込みも問題なくできました。ただ、通常Arduinoボードはプログラム書き込みと同時に走り始めますが、この切替機に先ほどのプルアップをしたものでは、プログラム書き込み後走り始めませんでした。(DESELECTしてもダメ)ボードを物理的に切り離せば走り始めました。あまり、お付き合いいただくのも気が引けてきましたので、別のICで再度挑戦してみます。たぶん出来る感じがしています。もしダメならおとなしくリレーで切り替えます。
いろいろお時間を取っていただきありがとうございました。
では、失礼致します。
ありがとうございました。
arduino 様
投稿
2/17
先ほどは失礼しました。
私のブレッドボードの接触不良等があり先ほどの文面を訂正させてください。
先ほどの続きですが、/RESETのプルアップだけで、プログラム書き込み後ターゲットボードはRUNしました。
この後、1mkII:2Arduinoのテストを行い問題なければ基板を作ってケースに入れる予定です。いろいろご迷惑をおかけして申し訳ありませんでした。
では、失礼します!!
arduino 様
お返事  色々とトライされて、なんとかご希望のものに近づいたようですね。

 Arduino基板側にはプルアップ抵抗が入っていますので、プルアップ抵抗を付けないとリセットがかかりっぱなしというのは謎ですが、まぁそれで動いているならそれでいいのでしょう。
 かっこよくケースに入れて、うまく全部に対して書き込みが切替できるといいですね。
お返事 2013/2/22
投稿
2/26
できました!!(どうしても連絡したくて書いています)
ブレッドボード上で1mkII:2Arduino切り替えバッチリです。
もう、3回路、4回路でも同じことです。
あとはnRF24L01経由で切り替え信号を送って切り替えます。

ありがとうございました!!とっても助かりました。勉強にもなりました。

PS.私のArduinoは、秋月の互換ボードです。再度確認しましたが、プルアップはどうしてもしないとダメでした。
arduino 様
 
ソーラーライトを4つ直列???
同じセンサーソーラーライトを4個購入し、ソーラーパネル4個を纏め、センサーライト4個を直列に接続できますか。転倒しますか教示下さい。
OK 様
お返事  えーと・・・。右図のような感じでしょうか?

 これは一体???

 名の目的でこのような接続をされたいのか、理解に苦しみます。

 ソーラーパネルとセンサーライト本体の距離を離したいとか?
 でもその場合はこんな直列ではなく、普通は並列にしますよね・・・。

 直列にしたら、各ライトの動作状態や充電池の残り容量によってバラつきが出て、あまりよろしく無い状態が起きることも考えられますが、まぁ、「点灯するかしないか?」と聞かれれば「たぶん、一応は、点灯するでしょう」とお答えするしかありません

 こういう直列接続にしたからといって、一個が暗くなって点灯したら全部が一斉に点灯するみたいな連動するわけではありませんし、本当に、まず普通はこんな配線はしません。

お返事 2013/1/6
 
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よく使う部品の「実体図」はこちら→ [よく使う部品の「実体図]



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